高中生物同步课件：1.1 基因工程概述(苏教版选修3)
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高中生物 第1章 第2节 基因工程的应用同步备课课件 苏
课 堂 互 动 探 究
当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
课 时 教 法 分 析
教 学 方 案 设 计
课 前 自 主 导 学
菜单
SJ ·生物 选修3 现代生物科技专题
课 堂 互 动 探 究
当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
课 时 教 法 分 析
教 学 方 案 设 计
课 前 自 主 导 学
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课 堂 互 动 探 究
当 堂 双 基 达 标
课
时
作
演示结束
业
SJ ·生物 选修3 现代生物科技专题
课
课
时
堂
教
互
法
动
分
探
析
究
课标解读
重点难点
1.举例说出基因工程的应用。
1.基因工程的应用。
教 学
2.关注转基因生物的安全性问题，理 (重点)
当 堂
方 性看待转基因技术。
案 设
3.举例说出生物武器的危害。
SJ ·生物 选修3 现代生物科技专题
课
课
时
堂
教 法
第二节 基因工程的应用
互 动
分
探
析
教师用书独具演示
究
教
当
学 方
●课标要求
堂 双
案
基
设 计
1．关注转基因生物的安全性问题。
达 标
2．举例说出生物武器对人类的威胁。
课
前
课
自
时
主
作
导
业
学
菜单
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课 ●课标解读
当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
课 时 教 法 分 析
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课 前 自 主 导 学
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演示结束
业
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课
课
时
堂
教
互
法
动
分
探
析
究
课标解读
重点难点
1.举例说出基因工程的应用。
1.基因工程的应用。
教 学
2.关注转基因生物的安全性问题，理 (重点)
当 堂
方 性看待转基因技术。
案 设
3.举例说出生物武器的危害。
SJ ·生物 选修3 现代生物科技专题
课
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时
堂
教 法
第二节 基因工程的应用
互 动
分
探
析
教师用书独具演示
究
教
当
学 方
●课标要求
堂 双
案
基
设 计
1．关注转基因生物的安全性问题。
达 标
2．举例说出生物武器对人类的威胁。
课
前
课
自
时
主
作
导
业
学
菜单
SJ ·生物 选修3 现代生物科技专题
课 ●课标解读
苏教版高中生物选修3课件 基因工程的一般过程与技术课件
基因枪法
花粉管通道法
导入动物 细胞： 受精卵 导入微生物细胞：
显微注射法 Ca2＋处理法
1、将目的基因导入植物细胞
（1）农杆菌 转化法
特点:
能感染双子叶植物和祼子植物,对 单子叶植物无感染能力 Ti质粒的T—DNA可转移至受体细 胞并整合到其染色体上
转化过程:
表 植 农 Ti质粒 构建 达 转入 插入 植物细胞 表达 新 导入 物 杆 性 染色 DNA 载 细 菌 状 目的基因 体 胞
《基因工程的一般过程与技术》
基本操作步骤
（一）目的基因的提取
编码蛋白质的结构基因 。 目的基因：主要是指____________ PCR 反应扩增DNA 2、_______ 人工合成法 3、 _________：如果基因比较小，核苷酸序列又已知， DNA合成仪 用化学方法直接人工合成。 也可以通过 __________
• 条件： 四种脱氧核苷酸（dNTP）
DNA的两条链为模板 热稳定DNA聚合酶(Taq酶） 一对引物 温度控制
PCR扩增仪
指数形式扩增，即____ 2n （n为扩增循环的 方式：以_____
次数）
过程 变性、退火、延伸三步曲
变性：加热至90～95℃ 双链DNA解链成为单链 DNA 退火：冷却至55～60℃ 变性 部分引物与模板的单链 DNA的特定互补部位相配 对和结合 延伸：加热至70～75℃ 以目的基因为模板，合 成互目 的基因？
目的基因的将含有某种生物不同基因的许多DNA 片断，导入到受体菌的群体中，各个 受体与感受态 细胞混合
感受态细 胞吸收 DNA
增大细胞壁的通透性
（四）目的基因的检测与鉴定
目的基因是否插入转基 方法: 因生物染色体的DNA上 DNA分子杂交 检测 目的基因是否转录： 方法: 分 子 杂 交 目的基因是否表达： 方法: 抗原抗体杂交
苏教版高中生物学选择性必修3生物学技术与工程精品课件 第1课时 基因工程的发展历程及基本工具
致用
典例1 对下图所示黏性末端的相关说法，不正确的是( C )
B
BCD
典例2 ［多选］[2022江苏淮安高二期中]作为基因的运输工具——载体，其必须具备 的条件之一及理由是( AB ) A.能够在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复制，以便提供大量的目的基因 B.具有多个限制酶切点，以便目的基因的插入 C.具有某些标记基因，以便目的基因能够与其结合 D.载体的参与一定能够使目的基因在宿主细胞中成功表达 [解析] 作为载体必须具备的条件之一是具有某些标记基因，以便检测目的基因是否导 入了受体细胞，C项不符合题意；基因是选择性表达的，所以目的基因导入受体细胞 后不一定能够表达，D项不符合题意。
罗思和海林 斯基
_制_能力的__________分子）；同年，其他科学家发现了______ _______
时间
1970
1972 1973
续表
科学家
发现
特明和巴尔
的摩.Leabharlann .史密斯从流感嗜血杆菌中分离到一种特异性很强的__限__制__性__内__切__核__酸__ ______________酶_______________
插入点
① ② ③
细菌在含氨苄青霉素的培养基上的生长 细菌在含四环素的培养基上的生
状况
长状况
能生长
能生长
能生长
不能生长
不能生长
能生长
√
对点演练4 ［多选］下列有关质粒的叙述，正确的是( AD )
伯格
体外
科恩
将大肠杆菌不同的质粒重组，并转化大肠杆菌，获得了成功
时间 科学家
发现
续表
1973 1976 1977
科恩和博耶
真核生物的基因可以在原核生物中进行表达
高中生物选修3专题1 基因工程_ 基因工程的基本操作程序 (共27张PPT)[优秀课件][优秀课件]
![高中生物选修3专题1 基因工程_ 基因工程的基本操作程序 (共27张PPT)[优秀课件][优秀课件]](https://img.taocdn.com/s3/m/3d3c354c90c69ec3d5bb75ce.png)
教学重难点
重点
1.基因工程的基本操作程序的四个步骤 。 2.获取目的基因的频内容回答： 基因工程包括哪些基本的操作步骤呢？
基因工程的基本操作程序主要包括 四个基本步骤：
1）目的基因的获取 2）基因表达载体的构建 3）将目的基因导入受体细胞 4）目的基因的检测与鉴定
目的基因的获取
新课导入
【问题导学】阅读课本P9-10分回答以下问题： 1. 什么是目的基因？能举例说明吗？ 2. 获取目的基因的方法有哪些呢？
目的基因的获取
目的基因主要是___编__码__蛋__白__质__的__基__因_____ 获取目的基因的常用方法有哪些?
目的基因的获取
目的基因主要是_编__码__蛋__白__质__的__基__因__+_调__控__因子 获取库大小 基因中启动子
基因中内含子
基因多少动子
无
有
基因中内含子
无
有
基因多少 某种生物的部分基因 某种生物的全部基因
目的基因的mRNA
反转录
单链DNA(cDNA)
合成
双链DNA (即目的基因)
2、人工合成目的基因
（2）化学合成法：根据已知的氨基酸序列合成DNA
根据已知蛋白质的氨 基酸序列，推测出相应的 信使RNA序列，然后按照碱 基互补配对原则，推测出 它的结构基因的核苷酸序 列，再通过化学方法，以 单核苷酸为原料合成目的 基因。
蛋白质的氨基酸序列
推测
mRNA的核苷酸序列
推测
结构基因的核苷酸序列
化学合成
目的基因
获取目的基因常用的方法 还有吗？
利用PCR扩增
（下节课内容）
归纳总结：
1. 基因工程的四个操作步骤
重点
1.基因工程的基本操作程序的四个步骤 。 2.获取目的基因的频内容回答： 基因工程包括哪些基本的操作步骤呢？
基因工程的基本操作程序主要包括 四个基本步骤：
1）目的基因的获取 2）基因表达载体的构建 3）将目的基因导入受体细胞 4）目的基因的检测与鉴定
目的基因的获取
新课导入
【问题导学】阅读课本P9-10分回答以下问题： 1. 什么是目的基因？能举例说明吗？ 2. 获取目的基因的方法有哪些呢？
目的基因的获取
目的基因主要是___编__码__蛋__白__质__的__基__因_____ 获取目的基因的常用方法有哪些?
目的基因的获取
目的基因主要是_编__码__蛋__白__质__的__基__因__+_调__控__因子 获取库大小 基因中启动子
基因中内含子
基因多少动子
无
有
基因中内含子
无
有
基因多少 某种生物的部分基因 某种生物的全部基因
目的基因的mRNA
反转录
单链DNA(cDNA)
合成
双链DNA (即目的基因)
2、人工合成目的基因
（2）化学合成法：根据已知的氨基酸序列合成DNA
根据已知蛋白质的氨 基酸序列，推测出相应的 信使RNA序列，然后按照碱 基互补配对原则，推测出 它的结构基因的核苷酸序 列，再通过化学方法，以 单核苷酸为原料合成目的 基因。
蛋白质的氨基酸序列
推测
mRNA的核苷酸序列
推测
结构基因的核苷酸序列
化学合成
目的基因
获取目的基因常用的方法 还有吗？
利用PCR扩增
（下节课内容）
归纳总结：
1. 基因工程的四个操作步骤
高中生物选修三ppt课件
将合成的胰岛素 基因导入大肠杆菌， 每2000L培养液就能产 生100g胰岛素！使其 价格降低了30%-50%!
2019/12/26
基因工程药品 —— 干扰素
从人血中提取干扰素， 300L血才提取1mg！
人
通过基因工程
造
的方式创造了能合
血
成人干扰素的大肠
液
杆菌，每1Kg的培
及
养液可提取20—
其
40mg干扰素
生
产
2019/12/26
基因治疗曙光初照（重点 应用）
1 基因治疗： 是指是把健康的外源基因导入有基因缺 陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。（重要） 2 方法：
A体外基因治疗 先从病人体内获得某种细胞，进行培养，然 后，在体外完成基因转移，再筛选成功转移的细胞扩增培养， 最后重新输入患者体内。（效果较为可靠） B体内基因治疗 直接向人体组织细胞中转移基因的治病方法
• D．自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其 DNA整合到细菌DNA上
2019/12/26
一、植物基因工程硕果累累
1、抗虫转基因植物 2、抗病转基因植物 3、抗逆转基因植物
2019/12/26
4、利用转基因改良植物的品质
乙烯是催熟果实的一 种激素，在其形成过程中 需要乙烯形成酶。通过基 因工程可以获得能抑制乙 烯形成酶基因表达的植物 新品种，这些转基因植物 的果实既保持了原有的品 质，又延长了储藏期。
用于基因治疗的基因种类
• 1。用正常基因代替缺陷基因，或依靠其 表达产物来弥补病变基因带来的缺陷。如 血友病、地中海贫血病的治疗。
• 2。反义基因。用mRNA分子与病变的 mRNA分子进行互补，阻断蛋白质的合成 。
• 3。自杀基因。编码可杀死癌变细胞的蛋 白酶基因。
2019/12/26
基因工程药品 —— 干扰素
从人血中提取干扰素， 300L血才提取1mg！
人
通过基因工程
造
的方式创造了能合
血
成人干扰素的大肠
液
杆菌，每1Kg的培
及
养液可提取20—
其
40mg干扰素
生
产
2019/12/26
基因治疗曙光初照（重点 应用）
1 基因治疗： 是指是把健康的外源基因导入有基因缺 陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。（重要） 2 方法：
A体外基因治疗 先从病人体内获得某种细胞，进行培养，然 后，在体外完成基因转移，再筛选成功转移的细胞扩增培养， 最后重新输入患者体内。（效果较为可靠） B体内基因治疗 直接向人体组织细胞中转移基因的治病方法
• D．自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其 DNA整合到细菌DNA上
2019/12/26
一、植物基因工程硕果累累
1、抗虫转基因植物 2、抗病转基因植物 3、抗逆转基因植物
2019/12/26
4、利用转基因改良植物的品质
乙烯是催熟果实的一 种激素，在其形成过程中 需要乙烯形成酶。通过基 因工程可以获得能抑制乙 烯形成酶基因表达的植物 新品种，这些转基因植物 的果实既保持了原有的品 质，又延长了储藏期。
用于基因治疗的基因种类
• 1。用正常基因代替缺陷基因，或依靠其 表达产物来弥补病变基因带来的缺陷。如 血友病、地中海贫血病的治疗。
• 2。反义基因。用mRNA分子与病变的 mRNA分子进行互补，阻断蛋白质的合成 。
• 3。自杀基因。编码可杀死癌变细胞的蛋 白酶基因。
苏教版高中生物选修3课件 基础工程的工具——酶与载体课件
平末端
平末端
• 想一想限制酶所识别的序列有什么特点？
• 限制酶所识别序列的特点：
限制酶所识别的序列，无论是6个碱基还是4个 碱基，都可以找到一条中心轴线（如图），中轴线 两侧的双链DNA上的碱基是反向、对称、重复排列的。
思考?
• 要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几
个切口？可产生几个黏性(平)末端？
《基因工程的工具——酶与载体》
知识回顾
• 什么叫基因工程？
基因工程，又叫DNA重组技术。是指按 照人们的愿望，在DNA分子水平上进行严格 的设计，并通过体外DNA重组和转基因技术， 赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更 符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
基因工程的概念
基因工程的别名 操作环境 操作对象
动植物病毒等
• 质粒：裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体
（即拟核DNA）之外，并具有自我复制能力的双 链环状DNA分子。
在基因工程操作中，真正被用作载体的质粒，都
是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。
有切割位点 有标记基因的 存在，可用含 氨苄青霉素的 培养基鉴别。 能复制并带着插入的 目的基因一起复制
要切两个切口，产生四个黏性(平)末端。
• 如果把两种来源不同的DNA用同一种限制酶来切割， 会怎样呢？
会产生相同的黏性(平)末端，然后让两者的黏性(平) 末端黏合起来，就似乎可以合成重组的DNA分子了。
（二）“分子缝合针”——DNA连接酶
①作用: 把切下来的DNA片段拼接成新的DNA，即将脱氧 核糖和磷酸连接起来。 ②作用原理： 催化磷酸二酯键形成
抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞内提取出来
“分子手术刀”—— 限制性核酸内切酶
高考生物一轮复习 专题一 基因工程课件 苏教版选修3
第十八页，共32页。
【例2】 (2009·广东高考)(1)饲料加工过程温度较高，要求植酸酶具有
较好的高温稳定性。利用蛋白质工程技术对其进行改造时，
首先必须了解植酸酶的___空__间__结_构，然后改变植酸酶的______氨__基__酸, 序列(xùliè) 从而得到新的植酸酶。
(2)培育转植酸酶基因的大豆，可提高(tí gāo)其作为饲料原料时磷的利
(2)基因工程中所利用的某些酶需要通过蛋白质工程进行 修饰、改造
第十三页，共32页。
即时(jíshí)突破
3．(2010·南通调研)下列关于基因表达载体构建的相关叙述，不
正确的是
()
A．需要限制酶和DNA连接酶
B．必须在细胞内进行
C．抗生素抗性基因可作为标记基因
D．启动子位于目的基因的首端
解析：基因表达载体是目的基因与载体的结合(jiéhé)，在此过
程中
需用同一种限制酶切割目的基因与载体,用DNA连接酶将相同
的末端连接起来；基因表达载体的构建是在细胞外进行的；
基因表达载体包括启动子(位于基因首端使转录开始)、终止
子、目的基因和标记基因。
答案：B
第十四页，共32页。
4．(2010·南京调研)下列关于蛋白质工程的说法，正确的是 ()
A．蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接 进行操作(cāozuò)
第三页，共32页。
2．载体 (1)作用 ①作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞内。 ②利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。 (2)具备的条件 ①能在宿主细胞内稳定保存并大量复制。 ②有多个限制酶切割位点，以便与外源基因连接。 ③具有特殊的标记基因，以便进行筛选。 (3)种类 ①质粒：一种(yī zhǒnɡ)祼露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之 外，能够自我复制的很小的双链环状DNA分子。 ②λ噬菌体的衍生物。 ③动植物病毒。
【例2】 (2009·广东高考)(1)饲料加工过程温度较高，要求植酸酶具有
较好的高温稳定性。利用蛋白质工程技术对其进行改造时，
首先必须了解植酸酶的___空__间__结_构，然后改变植酸酶的______氨__基__酸, 序列(xùliè) 从而得到新的植酸酶。
(2)培育转植酸酶基因的大豆，可提高(tí gāo)其作为饲料原料时磷的利
(2)基因工程中所利用的某些酶需要通过蛋白质工程进行 修饰、改造
第十三页，共32页。
即时(jíshí)突破
3．(2010·南通调研)下列关于基因表达载体构建的相关叙述，不
正确的是
()
A．需要限制酶和DNA连接酶
B．必须在细胞内进行
C．抗生素抗性基因可作为标记基因
D．启动子位于目的基因的首端
解析：基因表达载体是目的基因与载体的结合(jiéhé)，在此过
程中
需用同一种限制酶切割目的基因与载体,用DNA连接酶将相同
的末端连接起来；基因表达载体的构建是在细胞外进行的；
基因表达载体包括启动子(位于基因首端使转录开始)、终止
子、目的基因和标记基因。
答案：B
第十四页，共32页。
4．(2010·南京调研)下列关于蛋白质工程的说法，正确的是 ()
A．蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接 进行操作(cāozuò)
第三页，共32页。
2．载体 (1)作用 ①作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞内。 ②利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。 (2)具备的条件 ①能在宿主细胞内稳定保存并大量复制。 ②有多个限制酶切割位点，以便与外源基因连接。 ③具有特殊的标记基因，以便进行筛选。 (3)种类 ①质粒：一种(yī zhǒnɡ)祼露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之 外，能够自我复制的很小的双链环状DNA分子。 ②λ噬菌体的衍生物。 ③动植物病毒。
高中生物第一章基因工程1.1基因工程概述教案苏教版选修3(new)
第一章基因工程 1。
1 基因工程概述
尊敬的读者：
本文由我和我的同事在百忙中收集整编出来，本文档在发布之前我们对内容进行仔细校对，但是难免会有不尽如人意之处，如有疏漏之处请指正，希望本文能为您解开疑惑,引发思考。
文中部分文字受到网友的关怀和支持，在此表示感谢！在往后的日子希望与大家共同进步，成长。
This article is collected and compiled by my colleagues and I in our busy schedule. We proofread the content carefully before the release of this article, but it is inevitable that there will be some unsatisfactory points. If there are omissions, please correct them. I hope this article can solve your doubts and arouse your thinking. Part of the text by the user's care and support, thank you here! I hope to make progress and grow with you in the future.。