人教版高一生物必修二 6.2 基因工程及其应用 (共67张PPT)

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高中生物必修二课件-高中生物必修二课件-6.2基因工程及其应用

高中生物必修二课件-高中生物必修二课件-6.2基因工程及其应用

最新款的摩托车
谁能告诉我这是WHAT?
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中国的神话与传说中,龙是一种神异动物,具有 虾眼、鹿角、牛嘴、狗鼻、鲶须、狮鬃、蛇尾、鱼鳞 、鹰爪、九种动物合而为一之九不像之形象。
基因工程:又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。
通俗的说,就是按照人们的意愿,把一种生物的某 种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种 生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。
原 理: 基因重组
操作水平: DNA分子水平
结 果: 定向地改造生物的遗传性状, 获得人类所需要的品种。
供体细胞 目的基因 受体细胞 获得新性状
2﹑基因的针线: DNA连接酶


连接酶的作用是:将互补配对的两个黏性末 端连接起来,使之成为一个完整的DNA分子。
G AA TT C
G AA TT C
C TT AA G
C TT AA G
用同种限制酶切割
G AA TT C
G AA TT C
C TT AA G
C TT AA G
基因的针线:DNA连接酶
三、转基因生物与转基因 食品的安全性
两种观点 不安全:证据 安全:证据
安全观点:
1、转基因食品与非转基因食品的构成 是一样的;
2、减少农药使用、减少环境污染; 3、节省生产成本,降低粮食售价; 4、增加食品营养、提高食品产量等。
不安全观点:
1、可能产生抗除草剂的超级杂草; 2、可能使疾病的散播跨越物种障碍; 3、可能损害农作物的生物多样性; 4、认为创造新物种,可能干扰生态系统 的稳定性; 5、可能产生新毒素和新过敏源。
白细胞介素-2 大肠杆菌

人教版高中生物必修二第六章第2节基因工程及其应用课件共59张PPT[可修改版ppt]

人教版高中生物必修二第六章第2节基因工程及其应用课件共59张PPT[可修改版ppt]

2.用于改善畜产品的品质
如转基因牛(肠乳糖酶基因导入奶牛基因组) 分泌的乳汁,乳糖含量降低,营养成分不变
3.用转基因的动物生产药物
▪ 就基因药物而言,最理想的表达场所是哪里? 转基因动物的乳腺
▪ 什么是生物反应器? 以动物乳房作为生产药物的反应器称为乳房 生物反应器
▪ 用动物乳房作为反应器的优点有哪些?
产量高、质量好、成本低、易提取
• 为什么乳腺能成为基因药物最理想的表达场 所呢?
1)乳腺是一个外分泌器官,乳汁不进入体 内循环,不会影响转基因动物本身的生理代谢 反应。
2)从乳汁中获取目的基因产物,产量高, 易提纯,表达的蛋白质已经过充分的修饰加工, 具有稳定的生物活性。
3)从乳汁中源源不断获得目的基因的产物 的同时,转基因动物又可无限繁殖。
胰 岛 素 生 产 车 间
基因工程干扰素(一)
▪ 干扰素治疗病毒感染简直是“万能灵药”!过 去从人血中提取,300L血才提取1mg!其“珍 贵”程度自不用多说。
干扰素分子结构
干扰素生产车间
基因工程干扰素( 二)
▪ 基因工程人干扰素α-2b(安达芬) 是我国第一个全 国产化基因工程人干扰素α-2b,具有抗病毒,抑制 肿瘤细胞增生,调节人体免疫功能的作用,广泛用 于病毒性疾病治疗和多种肿瘤的治疗,是当前国际 公认的病毒性疾病治疗的首选药物和肿瘤生物治疗 的主要药物。
转基因牛
• 乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷)
4、用转基因动物作器官移植的供体
供体动物: 猪(原因?)
存在的难题:免疫排斥 解决方法:
将供体基因组导入某种基因调节因子,以 抑制抗原决定基因的表达,或设法除去抗 原决定基因,再结合克隆技术,培育出没 有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官。

【人教版】高中生物必修二《6.2基因工程及其应用》课件

【人教版】高中生物必修二《6.2基因工程及其应用》课件

【例2】下列关于基因工程成果的概述,错误的是
(C)
A.在医药卫生方面,主要用于生产药品和诊断治疗疾病
•ConteBn.t在农业上主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗性的农作物
C.在畜牧业上主要的目的是培育体型巨大、品质优良的动物
D.在环境保护方面主要用于环境监测和对被污染环境的净化
【解析】基因工程技术在畜牧业上的应用主要目的是能产生人 们所需要的各种品质优良的动物,如具有抗病能力、高产仔率、高 产奶率和高质量皮毛等品质的动物。
(3)意义:抗虫基因作物的使用不仅减少了 农药的
用量
,大大降低了生产成本,而且还减少
了农药对环境的污染。
2.基因工程与药物研制 (1)实例:用基因工程方法生产胰岛素。 (2)过程:胰岛素基因与大肠杆菌的DNA分子 重组 ,并且 在大肠杆菌内获得成功的 表达 。 3.基因工程与环境保护 实例:利用转基因细菌 降解有毒有害的化合物 ,吸收环境 中的重金属,分解泄漏的石油,处理工业废水等。 三、转基因生物和转基因食品的安全性 1.两种观点 (1)转基因生物和转基因食品不安全,要严格控制。 (2)转基因生物和转基因食品是安全的,应该 大范围推广 。
利用分子生物学和基因 工程手段,将某种生物 的基因转移到其他生物 中,使原物种出现不具 有的新性状 不同物种间的不同基因
无性生殖
变异 小

大小
是生物变异的来源之 意义 一,对生物进化有重
要意义
使人类能按自己的意愿 定向地改变基因结构, 培育出新品种
相 都实现了不同基因间的重新组合,都能使生物产生变 同异 点
•Content
6.基因工程的操作步骤
【例1】科学家们经过多年的努力,创立了一种新兴的生物技术——基

人教版高中生物必修二第6章第2节基因工程及应用 课件(共23张PPT)

人教版高中生物必修二第6章第2节基因工程及应用 课件(共23张PPT)
2)目的基因与运 载体结合
3)将目的基因导 入受体细胞
4)目的基因的检 测和鉴定
目的基因的检测与鉴定:目的基因的检测是根据运载体上的 标记基因所控制的生物性状是否表现来判断,如下表
(二)基因工程的概念
基因拼接技术或DNA重组技术 生物体外 基因
DNA分子水平
改造生物的遗传性状 基因重组
打破生殖隔离; 定向地改变生物
面建造起了一栋豪宅。盖茨比挥金如 土,彻夜 笙箫,一 心想引 起黛茜 的注
思考:要把人的合成胰岛素的基因“嫁接”
到细菌上,关键步骤是什么?
关键步骤一:怎样提取合成胰岛素的基因? 基因的剪刀——限制性核酸内切酶
关键步骤二:怎样将基因运输到细菌体内? 基因的运载工具——运载体
关键步骤三:怎样将基因与运载体连接起来? 基因的针线——DNA连接酶
一本好书。
该书通过叙述者尼克的视角,讲述了主 人公盖 茨比的 一段虚 无缥缈 的爱情 故事。 年 轻的盖茨比,是一个贫穷的农家子弟,在 肯塔基 州一个 军训营 里当少 尉时,遇见了 上 流社会的女子黛西,对她一见钟情,把她 当作完 美的理 想追求 着,至 死不渝 。他隐 瞒 自己的身世,凭着自己的英俊、聪明和 敏感赢 得了黛 西的爱 情,热恋 一个月 后被派 遣 到法国作战,一去就是五年。黛西在他 走后的 第二年 便嫁给 富家子 弟汤姆 。贪图 财 富和享乐的生活使她失去了少女的纯 真,变得 玩世不 恭。五 年后,盖 茨比从 国外回 来 ,他仍然热烈地爱着他心中的黛茜,追踪 着她的 足迹。 他坚信 是金钱 让黛茜 背叛了 心 灵的贞洁,于是立志要成为富翁。几年 以后,盖 茨比终 于成功 了,他 在黛茜 府邸的 对
• 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?

人教版高中生物必修二基因工程及其应用(共25张PPT)

人教版高中生物必修二基因工程及其应用(共25张PPT)
质粒存在于许多细菌以及酵母菌等生物中, 是拟核外或细胞核外能够自主复制的很小的 环状DNA分子。
精编优质课PPT人教版高中生物必修二 6.2基 因工程 及其应 用(共25 张PPT) (获奖 课件推 荐下载)
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它的主要特点是( C )
①能自主复制
②不能自主复制
③结构很小
④蛋白质
⑤环状RNA分子 ⑥环状DNA
⑦能“友好”地“借居”
A.①③⑤⑦
B.②④⑥
C.①③⑥⑦
D.②③⑥⑦
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3、1993年,我国科学工作者培育成 的抗棉铃虫的转基因抗虫棉,其抗
虫基因来源( D )
A.普通棉花的基因突变 B.棉铃虫变异形成的致死基因 C.寄生在棉铃虫体内的线虫 D.苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因
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(标记基因)
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3、基因工程基本操作的四个步骤
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生物必修II人教新课标6.2基因工程及其应用北京课件(44张)

生物必修II人教新课标6.2基因工程及其应用北京课件(44张)
生物不同基因的DNA 片段,导入受体菌的群体中储存,各个受 体菌体的全部基因组DNA 用限制性内切酶或机械力 量切割成一定长度范围的 DNA片段,再与合适的载 体在体外重组后,导入受 体菌的群生 物的全部基因目标
1.简述基因工程原理及基本操作程序 2.尝试设计某一转基因生物的研制过程 二.教学重点和难点 1.教学重点 基因工程基本操作程目的基因
教学过程
基因工程基本操作的四个步骤: 第一步 获取目的基因
3 、构建过程
受体细胞不同(植物 动物、微生物)基因
表达载体的构建有所
差别
基因表达载体构建模式图
三、将目的基因导入受体细胞
1、什么是转化? 2、目的基因导入植物细胞常用的方法是什么? 具体过程是怎样的? 3、目的基因导入动物细胞常用的方法是什么? 基本操作程序是怎样的? 4、目的基因导入大肠杆菌的方法是怎样的? 钙离子有什么作用?
c:花粉管通道法
在植物授粉后,花粉形成的花粉管还未愈合前, 减去柱头;然后,滴加DNA(含目的基因), 使目的基因借助花粉管通道进入受体细胞。
3、导入动物细胞
显微注射法:将基因 表达载体提纯,用 显微注射仪注射到 受精卵中
体型比普通小鼠大1.8倍
显微注射技术-转基因超级小鼠
显微注射技术操作程序:
4、结果
使目的基因的片段在短时间内成百万倍地扩增
③通过DNA合成仪 用化学方法直接人工合成
如果基因较小,核苷酸序列已知,可以利 用DNA合成仪人工合成
二、基因表达载体的构建
为什么要构建基因表达载体? 1基因表达载体的构建目的: 使目的基因在受体细胞中稳定存在, 并且可以遗传给下一代, 同时使目的基因能够表达和发挥作用
某种生物的全部 基因 部分基因可以

【生物】6.2 基因工程及其应用 ppt课件2(必修2)

于进行筛选.
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你见过树会走路吗?
谁能告诉我这是WHAT?
给科学插上想象的翅膀, 你会收获更多!
基因工程(gene engineering)的 “四步曲”
1 提取目的基因
2 目的基因与运载体结合 3 将目的基因导入受体细胞
4 目的基因的检测和表达
基因工程(gene engineering)的原理
乙片段
GAAGTACTTAA GGCATCTTAAGGGATT
重组DNA分子 Recombinant DNA
基因操作(gene engineering)的工具
3.基因的运输工具——运载体 (carrying)
常用的运载体(carrying)有两类: (1)细菌细胞质的质粒( plasmid) (2)噬菌体(bacteriophages)或某些 动植物病毒 (virus)
种生物的某种基因提取出来,加以修饰 改造,然后放到另一种生物的细胞里,
定向的改造生物的遗传性状。
基因工程(gene engineering)
1.原理:基因重组 2.操作水平:DNA分子水平 3.结果:定向地改造生物的遗传性状,
获得人类所需要的品种。
•针线—DNA连接酶 (DNA linking-
enzyme) 积极思考
DNA连接酶连接的是两个脱氧
核苷酸
(deoxyribonucleotide)分子
的什么部位?
使用DNA连接酶制作重组DNA分子
AATTCCGTAG GGCATCTTAA
甲片段
CTTCATG AATTCCGTAG AATTCCCTAA
人教版必修2
第6章从杂交育种到基因工程 第2节基因工程及其应用
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供体细胞 目的基因
受体细胞
二、 基因操作的工具
3、基因的运输工具——运载体
要让一个从甲生物细胞内取出来的基因(如 抗虫基因),送入受体细胞(如棉细胞),还需要有
运输工具,这就是运载体。
作为运载体必须具备哪些条件?
1.能够复制并稳定地保存。 2.具限制酶切点,以便与外源基因连接。 3.具有某些标记基因,便于进行筛选。
受体细胞
1、提取目的基因 2、目的基因与运载体结合 3、将目的基因导入受体细胞 4、目的基因的表达和检测
判断
• 转基因成功的标志是标记基因得到表达。
四、基因工程的应用
1、基因工程与作物育种
生长快、肉质好的转基因 鱼(中国)
乳汁中含有人生长激素的 转基因牛(阿根廷)
转黄瓜抗青枯病基因的甜椒
转鱼抗寒基 因的番茄
(4)其他生物吃了转基因食物是否会产生畸 变或灭绝;
(5)转基因生物是否会破坏生物的多样性等;
(6)抗病毒基因问题。
技 术
乙生物
表达
新类型
新的生物产品
基因工程:
又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。 通俗的说,就是按照人们的意愿,把一种生物的某种 基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物 的细胞里,定向地改造生物的性状。
原 理: 基因重组
操作水平: DNA分子水平
操作环境: 生物体外 结 果: 定向地改造生物的性状,
如抗菌素的抗性基因、产物具有颜色反应 的基因等。
Байду номын сангаас
常用的运载体:质粒、噬菌体和动植物病毒; 最常用的质粒是大肠杆菌的质粒。
质粒
• 细菌细胞内一种自我复制的环状双链DNA 分子,能稳定地独立存在于染色体外,并 传递到子代。
• 现在常用的质粒大多数是经过改造或人工 构建的,常含抗生素抗性基因,是重组 DNA技术中重要的工具。
(标记基因)
三、基因操作的基本步骤:
供体细胞 目的基因
受体细胞
1、提取目的基因 2、目的基因与运载体结合 3、将目的基因导入受体细胞 4、目的基因的表达和检测
三、基因操作的基本步骤:
1、获取目的基因
是取得人们所需要的特定基因,也就 是目的基因如抗虫基因,抗病基因、种子 的贮存蛋白基因,以及人的胰岛素基因、 干扰素基因等都是目的基因。
质粒的特点
1、细胞染色体(或拟核DNA分子)外能自 主复制的小型环状DNA分子;
2、质粒的存在对细胞无影响;
3、质粒的复制只能在宿主细胞内完成。
• 大肠杆菌的质粒:
最常用的质粒是大肠 杆菌的质粒,其中常 含有抗药基因(又称 标记基因),如四环 素抗性基因,携带这 个基因的细菌对四环 素具有抗药性。
2、基因工程与药物研制
⑴ 基因工程药品的生产
我国生产的部分基因 工程疫苗和药物
胰岛素从猪、牛等动物 的胰腺中提取,100Kg胰腺 只能提取4-5g的胰岛素,其 产量之低和价格之高可想而 知。
转基因大肠杆菌每2000L 培养液就能产生100g胰岛 素!使其价格降低了30%50%!
从人血中提取干扰素, 300L血才提取1mg!
反对派(欧盟和日本)
与转基因食品无关的若干次食品恐慌
中间派:发展中国家
• 一英国科学家声称,转基因马铃薯会 减弱老鼠免疫系统功能.
• 美国康乃尔大学也发现,转基因玉米 会危害蝴蝶幼虫及其相关生态环境
• 环保团体认为这种违反自然的转基因作物 及产品,未经长期安全测试,长期食用可 能对人类及生态环境造成负面影响,尤其 是注重环境和生态保护的欧盟国家,对转 基因作物更加排斥,因而抵制美国GMO 产品的进口。
转基因大肠杆菌,
每1Kg的培养液可提取 20—4mg干扰素
人造血液及其生产
⑵ 基因诊断与基因治疗
运用基因工程设计制造的“DNA探针” 检测肝炎病毒等病毒感染及遗传缺陷,不但 准确而且迅速。
通过基因工程给患有遗传病的人体内导 入正常基因可“一次性”解除病人的疾苦。
3、基因工程与环境保护
⑴ 环境监测: 基因工程做成的DNA探针能够十分灵敏地
将重组DNA导入受体细胞 扩增
常用的受体细胞:菌类和动植物细胞
4、目的基因的表达和检测
大量的受体细胞接受不多的目的基因。处理的 受体细胞中真正摄入了目的基因的很少,必须将 它从中检测出来。
4、目的基因的表达和检测
无表达产物 无表达产物 有表达产物 无表达产物
三、基因操作的基本步骤:
供体细胞 目的基因
重播
限制 酶
• 什么叫黏性末端?
被限制酶切开的DNA两条单链的切口,带 有几个伸出的核苷酸,他们之间正好互补配对, 这样的切口叫黏性末端。 被同一种限制性内切酶切断的几个DNA是否具 有相同的黏性末端?
G AA TT C
G AA TT C
C TT AA G
C TT AA G
用同种限制酶切割
G AA TT C
阅读课本P105讨论:转基因食品安全吗?
怪物 1
怪物 2
怪物 3
怪物 4
当人类拥有了只有大自然才拥有的改造生物、创造 生物的能力时,我们是否感到很坦然呢?
绿色和平组织 将转基因食品
妖魔化
对转基因食品安全性的争论
支持派(美国、阿根廷、巴西)
迄今为止并没有发现转基因食品危害人体健 康和环境的确切证据。
G AA TT C
C TT AA G
C TT AA G
G AA TT C
G AA TT C
C TT AA G
C TT AA G
用同种限制酶切割
G AA TT C
G AA TT C
C TT AA G
C TT AA G
二、 基因操作的工具
2、基因的针线——DNA连接酶
DNA连接酶可将把(能互补配对的两个) 黏性末端之间的缝隙“缝合”起来,这样一个 重组的DNA分子才能形成。
人教版高一生物必 修二 6.2 基因工程及 其应用 (共67张PPT)
转入人胰岛素基因的大肠杆菌
水母
基转 因入 的荧 发光 荧素 光酶 烟蛋 草白
导入人基因具特殊用途的猪和小鼠
抗虫害的玉米
转基因超级鼠
转基因西红柿 紫色(花青素)
转基因鲑鱼
转 甲生物
基 取出优 “剪切” 因 秀基因 “拼接”
获得人类所需要的品种。
供体细胞 目的基因
受体细胞
二、 基因操作的工具
1、基因的剪刀——限制性内切酶(限制酶)
一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列, 并在特定的切点上切割DNA分子。
专一性
例如:大肠杆菌(E.coli)的一种限制 性内切酶(EcoRI)能识别GAATTC序列, 并在G和A之间切开。
我国的实际情况(谨慎派)
• 一方面,国家鼓励科研机构进行转基 因技术的研究
• 另一方面,而对转基因食品投放市场 则需要经过非常严格的审查
转基因技术的环境安全性
(1)产生超级杂草的可能;
(2)种植抗虫转基因作物后可 能使害虫产生免疫并遗传、 从而产生更加难以消灭的 “超级害虫”;
(3)转基因向非目标生物漂移的可能性;
检测环境中的病毒、细菌等污染。
1t水中只有10个病毒也能被DNA探针检测出来
利用基因工程培育的“指示生物”能十分灵 敏地反映环境污染的情况,却不易因环境污染 而大量死亡,甚至还可以吸收和转化污染物。
⑵ 环境污染治理: 基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分
解多种污染环境的物质。
4、转基因生物和转基因食品的安全性 转基因生物:
2、目的基因与运载体结合
细菌
供体细胞
取出质粒
取出DNA
用限制酶切断DNA
用连接酶连 接目的基因
用与提取目的基 因相同的限制酶切割 质粒使之出现一个切 口,将目的基因插入 切口处,让目的基因 的黏性末端与切口上 的黏性末端互补配对 后,在连接酶的作用 下连接形成重组 DNA分子。
3、将目的基因导入受体细胞
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