内容正文:
第2节 现代生物技术
转基因技术和克隆技术
学习目标
1.掌握转基因技术概念,
并说明细菌合成人胰岛素的过程(难点)。
2.举例说明转基因技术
在工农业生产和医疗等方面的应用(重点)。
3.说出克隆技术的实质和应用(重点)
4.概述克隆羊多莉的培育过程(难点)
[资料] 生长在太平洋西北部的一种水母能发出绿色荧光,这是因为水母的DNA分子上有一段长度为5.17×103个碱基对的片段——绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明,转入了水母的绿色荧光蛋白基因的转基因鼠,在紫外线的照射下,也能像水母一样发光。
发出绿色荧光的水母
在紫外线照射下的6只小鼠,3、4、5为正常小鼠,1、2、6为转入了绿色荧光蛋白基因小鼠
1
2
3
4
6
5
基因是特定的DNA片段,可拼接到其他生物的DNA上去,可独立起作用。
具有遗传功能,能控制生物的性状,我们称之为具有遗传效应。
人类的糖尿病分为1型和2型
胰岛素受体
胰岛素
葡萄糖
正常
胰岛素受体
胰岛素
葡萄糖
1型
胰岛素受体
胰岛素
葡萄糖
2型
①1型糖尿病
胰岛B细胞受到破坏或免疫损伤导致的胰岛素绝对缺乏。
②2型糖尿病
机体组织细胞对胰岛素敏感性降低(可能与细胞膜上胰岛素受体受损有关)
防治
较轻的患者,通过调节和控制饮食、配合口服降血糖药物就可以达到治疗的目的。
较重的患者,还需按医生的要求注射胰岛素进行治疗。
肥胖的患者,除了上述治疗外,还应该限制能量物质的摄入,加强体育锻炼。
[资料]
全世界约有6000万糖尿病患者
P121-122
利用细菌合成人胰岛素的过程
一、转基因技术:
有目的地改变生物性状
合作与探究1
一、转基因技术:
有目的地改变生物性状
合作与探究1
利用细菌合成人胰岛素的过程
过程:
利用细菌合成人胰岛素的过程
一、转基因技术:
融合
重组
DNA
导入
受体
细胞
增殖
表达
目的基因
质 粒
有目的地改变生物性状
合作与探究1
基因工程操作的基本步骤
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
目的基因的检测与鉴定
关键步骤一:怎样提取目的基因?
关键步骤二:怎样将基因与其他DNA连接起来?
关键步骤三:怎样将基因运输到另一种生物体内?
基因的“剪刀”——限制性核酸内切酶
基因的“针线”——DNA连接酶
基因的运输工具——运载体
基因工程最基本的工具
讨论:
利用细菌合成人胰岛素的过程中,关键步骤是什么?
讨论:
转基因技术的操作对象:
生物体的基因
转基因技术的任务:
改变被转入基因生物的性状
转基因细菌的优点:
繁殖速度快,新陈代谢旺盛
转基因技术:
概念:利用分子生物学技术,把 转移到 中的技术。
课本P121 第一段
一个生物体基因
(外源基因)
另一个生物体DNA
(或受精卵)
(现代生物技术的核心)
超级鼠(右面为对照)
胖鲤鱼(下面为对照)
思考:两个例子中涉及的外源基因是什么基因?
生长激素基因
转基因技术:
课本P121 第一段
大肠杆菌
大肠杆菌的环状DNA
②
切开
人的生长激素基因
①
剪切
③
拼接
④
转入
大肠杆菌
可以生产生长激素的大肠杆菌
⑤
挑选
大量培养
“工程菌”的培育过程
提取
人的生长激素
13
1.科学家成功地把人的抗病毒干扰素基因连接到烟草细胞的DNA分子上,使烟草获得了抗病毒能力。这项技术称为( )
A.克隆技术 B.嫁接技术 C.组织培养 D.转基因技术
D
2.转基因技术实质上是改变了( )
A.生物的基因结构 B.生物的细胞构成
C.生物的基因组成 D.生物的表达方式
C
同步练习
胰岛素
人生长激素
干扰素
凝血因子
1.转基因技术与制药
二、转基因技术的应用
转基因技术可以使动物、植物甚至微生物成为制造药物的“微型工厂”。
乳汁中含有人生长激素的转基因牛
合作与探究2
2.转基因技术与遗传病诊治
(1)基因诊断能及早准确诊断疾病,从而预防疾病或使疾病得到及时的对症治疗。如:苯丙酮尿症
2.转基因技术与遗传病诊治
(2)转换病人细胞中损坏了的基因或引入正常的基因,使其遗传病得到根治。
2.转基因技术与遗传病诊治
(在基因水平上治疗遗传病尚处于试验研究阶段)
首次基因治疗成功的案例
(2)转换病人细胞中损坏了的基因或引入正常的基因,使其遗传病得到根治。
P123
3.转基因技术与农业
例如:
(1)抗病虫害作物的培养
(2)抗除草剂农作物的培养
(3)转基因技术可改良作物的品质
抗虫棉
非抗虫棉
“肉”土豆
转基因抗冻番茄
非抗冻番茄
4.转基因技术与环境保护
(1)转抗虫基因作物(减少使用污染环境的农药)