6.2基因工程及其应用课件2020-2021学年高一下学期生物人教版必修2

第2节 基因工程及其应用 第6章 从杂交育种到基因工程 资料 以往，治疗糖尿病的胰岛素是从动物胰腺中提取的，从100千克猪、牛等动物的胰腺只能提取3－4克胰岛素，治疗一个患者需宰杀40－50头牛，这种药物的造价就可想而知了。 微生物可以有分泌产物，且微生物繁殖速率快 设想二 能否让微生物产生出人的胰岛素、干扰素等珍贵的药物？ 经过多年的努力，科学家于20世纪70年代创立了可以定向改造生物的新技术——基因工程。 什么叫基因工程？ 基因工程的基本工具有哪些？ 阅读教材 P102，解决以下问题： 能力体现 基因工程的操作步骤？ 基因工程概念 基因工程：又叫基因拼接技术或DNA重组技术。就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰和改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向的改变生物的遗传性状。 基因重组 原 理： 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。 基因工程操作的工具 将目的基因片断从人体细胞内提取， 需要基因的剪刀——限制性内切酶。 将目的基因与运载体DNA连接， 需要基因的针线——DNA连接酶。 将目的基因运入大肠杆菌， 需要基因的运输工具——运载体。 分布：主要在微生物中。 特点：专一性和特异性，即识别特定核苷酸序列，切割特定切点。 结果：产生黏性未端（碱基互补配对）。 举例：大肠杆菌的一种限制酶（EcoRⅠ）能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切割点上将DNA 分子切断。目前已发现的限制酶有200多种。 1.基因的剪刀—限制性内切酶 限制性内切酶（EcoRⅠ）作用过程 点击播放 什么是黏性末端？ 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， 它们之间正好互补配对， 这样的切口叫黏性末端。 模型构建1 CTTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGATT GGCATCTTAA AATTCCGTAG 练习使用EcoRI 剪切目的基因 CTTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGATT GGCATCTTAA AATTCCGTAG 目的基因 黏性末端 　　被同一种限制酶切断的几个DNA是否具有相同的黏性末端？ 思考: 是 基因的针线：DNA连接酶 G A A T T C C T T A A G G A A T T C C T T A A G G C T T A A A A T T C G G C T T A A A A T T C G G C T T A A A A T T C G 用同种限制酶切割 2.基因的针线—DNA连接酶 DNA连接酶连接的是两个脱氧核苷酸分子的什么部位？ 磷酸二酯键 磷酸二酯键 模型构建2 使用DNA连接酶制作重组DNA分子 甲片段 CTTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGATT 乙片段 GGCATCTTAA AATTCCGTAG 重组DNA分子 GGCATCTTAA AATTCCGTAG DNA连接酶的作用是： A.子链和母链之间形成氢键 B.黏性末端之间形成氢键 C.两个DNA末端间的缝隙连接（磷酸二酯键） D.A、B、C都对 C C T T A A G A A T T C G 重组DNA分子 （外源基因） ？如何将外源基因送入受体细胞呢？ 作用：将外源基因送入受体细胞。 种类：质粒、噬菌体和动植物病毒。 能将外源基因送入细胞的工具就是运载体。 基因工程最常用的运载体是___质粒____ 3.基因的运输工具——运载体 大肠杆菌 DNA 质粒 （环状DNA分子） 控制质粒DNA转移的基因 抗生素抗性基因 利用质粒将外源基因运载入受体细胞中 基因操作的基本步骤 提取目的基因 目的基因与运载体结合 将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测和表达 归纳： ？如何让大肠杆菌生产人胰岛素？ ①从细胞中分离出DNA ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ②限制酶截取DNA片断 ③分离大肠杆菌中的质粒 ④ DNA重组 ⑤用重组质粒转化大肠杆菌 ⑥培养大肠杆