基因工程與其應(yīng)用第一頁(yè)，共33頁(yè)。轉(zhuǎn)魚(yú)抗寒基因的番茄轉(zhuǎn)基因鮭魚(yú)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和具有優(yōu)良品質(zhì)的農(nóng)作物和具有抗逆性的作物新品種抗蟲(chóng)害的玉米第二頁(yè)，共33頁(yè)。思考：1、為什么能把一種生物的基因“嫁接”到另一種生物上？2、推測(cè)這種“嫁接”怎樣能實(shí)現(xiàn)？3、這種“嫁接”對(duì)品種的改良有什么意義？第三頁(yè)，共33頁(yè)。什么是基因工程?

基因工程的原理是什么?本課聚焦:基因工程及其應(yīng)用第2節(jié)第四頁(yè)，共33頁(yè)?；蚬こ蹋河纸凶龌蚱唇蛹夹g(shù)或DNA重組技術(shù)。通俗的說(shuō)，就是按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來(lái)，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細(xì)胞里，定向地改造生物的遺傳性狀。原理：操作水平：結(jié)果：一、基因工程的定義基因重組DNA分子水平定向地改造生物的遺傳性狀，獲得人類所需要的品種。第五頁(yè)，共33頁(yè)。二、基因操作的工具1.基因的“剪刀”──限制性內(nèi)切酶(限制酶)一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列，并在特定的切點(diǎn)上切割DNA分子。專一性如:EcoRI限制酶第六頁(yè)，共33頁(yè)。限制性內(nèi)切酶（EcoRⅠ）作用過(guò)程點(diǎn)擊播放第七頁(yè)，共33頁(yè)。

被同一種限制酶切斷的幾個(gè)DNA是否具有相同的黏性末端？思考:第八頁(yè)，共33頁(yè)。２.基因的“針線”──DNA連接酶連接酶的作用是：將互補(bǔ)配對(duì)的兩個(gè)黏性末端連接起來(lái)，使之成為一個(gè)完整的DNA分子。第九頁(yè)，共33頁(yè)。DNA連接酶的作用過(guò)程點(diǎn)擊播放第十頁(yè)，共33頁(yè)。基因的針線：DNA連接酶G

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G用同種限制酶切割DNA連接酶連接的是DNA骨架上的缺口，不是堿基間的氫鍵第十一頁(yè)，共33頁(yè)。3、基因的運(yùn)輸工具——運(yùn)載體①能進(jìn)入受體細(xì)胞并在受體細(xì)胞內(nèi)能夠進(jìn)行自我復(fù)制；②具有一到多個(gè)限制酶的酶切位點(diǎn),以便與外源基因連接；③具有標(biāo)記基因,便于進(jìn)行篩選。運(yùn)載體所具備的條件：第十二頁(yè)，共33頁(yè)。常用的運(yùn)載體：質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)植物病毒等標(biāo)記基因，便于進(jìn)行檢測(cè)。質(zhì)粒存在于許多細(xì)菌和酵母菌等生物中，是細(xì)胞染色體外能夠自主復(fù)制的很小的環(huán)狀DNA分子。第十三頁(yè)，共33頁(yè)。三、基因工程基本步驟1、獲取目的基因①“鳥(niǎo)槍法”（散彈法）：直接從供體細(xì)胞中分離目的基因。②人工合成法（逆轉(zhuǎn)錄法）：通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄，形成一條DNA分子，再形成一個(gè)DNA片段。第十四頁(yè)，共33頁(yè)。用與提取目的基因相同的限制酶切割質(zhì)粒使之出現(xiàn)一個(gè)切口，將目的基因插入切口處，讓目的基因的黏性末端與切口上的黏性末端互補(bǔ)配對(duì)后，在DNA連接酶的作用下連接形成重組DNA分子。2、目的基因與運(yùn)載體結(jié)合第十五頁(yè)，共33頁(yè)。3、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞常用的受體細(xì)胞：菌類和動(dòng)植物細(xì)胞第十六頁(yè)，共33頁(yè)。4、目的基因的表達(dá)和檢測(cè)

大量的受體細(xì)胞接受不少的目的基因。處理的受體細(xì)胞中真正攝入了目的基因的很少，必須將它從中檢測(cè)出來(lái)。將每個(gè)受體細(xì)胞單獨(dú)培養(yǎng)形成菌落，檢測(cè)菌落中是否有目的基因的表達(dá)產(chǎn)物。淘汰無(wú)表達(dá)產(chǎn)物的菌落，保留有表達(dá)產(chǎn)物的進(jìn)一步培養(yǎng)、研究。無(wú)表達(dá)產(chǎn)物無(wú)表達(dá)產(chǎn)物有表達(dá)產(chǎn)物無(wú)表達(dá)產(chǎn)物

第十七頁(yè)，共33頁(yè)。第十八頁(yè)，共33頁(yè)。第一步：獲取目的基因基因工程基本步驟：第二步：目的基因與運(yùn)載體結(jié)合第三步：將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞第四步:目的基因的表達(dá)和檢測(cè)第十九頁(yè)，共33頁(yè)。⒈要使目的基因與對(duì)應(yīng)的載體重組，所需的兩種酶是()①限制酶②DNA連接酶③解旋酶④還原酶

Ａ．①②Ｂ．③④Ｃ．①④Ｄ．②③2.基因工程的正確操作步驟是（）

①使目的基因與運(yùn)載體結(jié)合

②將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞

③檢測(cè)目的基因的表達(dá)是否符合特定性狀要求

④提取目的基因Ａ．③②④①Ｂ．②④①③

Ｃ．④①②③Ｄ．③④①②積極思維:第二十頁(yè)，共33頁(yè)。3.實(shí)施基因工程的第一步的一種方法是把所需的基因從供體細(xì)胞內(nèi)分離出來(lái)，這要利用限制性內(nèi)切酶。一種限制性內(nèi)切酶能識(shí)別ＤＮＡ分子的ＧＡＡＴＴＣ順序，切點(diǎn)在Ｇ和Ａ之間，這是利用了酶的（）

Ａ．高效性Ｂ．專一性

Ｃ．多樣性Ｄ．催化活性易受外界影響

第二十一頁(yè)，共33頁(yè)。四、基因工程的應(yīng)用1、基因工程與作物育種第二十二頁(yè)，共33頁(yè)。轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒轉(zhuǎn)魚(yú)抗寒基因的番茄獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和具有優(yōu)良品質(zhì)的農(nóng)作物和具有抗逆性的作物新品種。第二十三頁(yè)，共33頁(yè)。生長(zhǎng)快、肉質(zhì)好的轉(zhuǎn)基因魚(yú)(中國(guó))乳汁中含有人生長(zhǎng)激素的轉(zhuǎn)基因牛(阿根廷)獲得人們所需要的和具有優(yōu)良品質(zhì)的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物第二十四頁(yè)，共33頁(yè)。2、基因工程與藥物研制我國(guó)生產(chǎn)的部分基因

工程疫苗和藥物許多藥品的生產(chǎn)是從生物組織中提取的。受材料來(lái)源限制產(chǎn)量有限，其價(jià)格往往十分昂貴。微生物生長(zhǎng)迅速，容易控制，適于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。若將生物合成相應(yīng)藥物成分的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞內(nèi)，讓它們產(chǎn)生相應(yīng)的藥物，不但能解決產(chǎn)量問(wèn)題，還能大大降低生產(chǎn)成本。第二十五頁(yè)，共33頁(yè)。3、環(huán)境保護(hù)

基因工程做成的“超級(jí)細(xì)菌”能吞食和分解多種污染環(huán)境的物質(zhì)。通常一種細(xì)菌只能分解石油中的一種烴類，用基因工程培育成功的“超級(jí)細(xì)菌”卻能分解石油中的多種烴類化合物。有的還能吞食轉(zhuǎn)化汞、鎘等重金屬，分解一些毒害物質(zhì)。第二十六頁(yè)，共33頁(yè)。

利用基因工程培育的“指示生物”能十分靈敏地反映環(huán)境污染的情況，卻不易因環(huán)境污染而大量死亡，甚至還可以吸收和轉(zhuǎn)化污染物。環(huán)境檢測(cè)：用DNA探針檢測(cè)水中病毒的含量第二十七頁(yè)，共33頁(yè)。4、其他基因診斷：如用基因探針檢測(cè)肝類病毒、診斷遺傳病?；蛑委煟喊呀】档耐庠椿?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞中，達(dá)到治療疾病的目的。第二十八頁(yè)，共33頁(yè)。五、轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性閱讀P105資料分析，討論：你認(rèn)為應(yīng)該如何對(duì)待轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性問(wèn)題？第二十九頁(yè)，共33頁(yè)。轉(zhuǎn)基因生物與食物安全反對(duì)實(shí)質(zhì)性等同。擔(dān)心滯后效應(yīng)。擔(dān)心出現(xiàn)新的過(guò)敏原。擔(dān)心營(yíng)養(yǎng)成分改變。把動(dòng)物蛋白轉(zhuǎn)入農(nóng)作物是否侵犯了素食者的權(quán)益？實(shí)質(zhì)性等同是轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物安全性評(píng)價(jià)的起點(diǎn)而非終點(diǎn)。多環(huán)節(jié)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌踩栽u(píng)價(jià)，可以保證轉(zhuǎn)基因食物的安全。科學(xué)家審慎的態(tài)度。沒(méi)有轉(zhuǎn)基因食物影響人體健康的實(shí)例。舉證排除法。第三十頁(yè)，共33頁(yè)。轉(zhuǎn)基因生物與環(huán)境安全會(huì)破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。重組的微生物在降解某些化合物時(shí)所產(chǎn)生的中間產(chǎn)物，可能造成二次污染。重組DNA與微生物雜交可能產(chǎn)生對(duì)人類有害的病原微生物。轉(zhuǎn)基因植物的花粉中含有的