7.2.1 基因工程 课件-2023-2024学年济南版生物八年级下册

香蕉的愿望： 想穿上与苹果外皮颜色一样的外衣你能帮它实现吗？ 第一节 基因工程 2 1.能够说出基因工程的原理。 2.能够举例说出基因工程的应用。 3.能够分析转基因生物的安全性。 学习目标 梅西的病并非不可医治，但是注射生长激素每月花费高达900万美元，这使他和他的家庭倍感压力。 生长激素如何生产？ 基因工程的原理 新知学习 现可利用基因工程方法，将人的生长激素基因导入大肠杆菌中，使其生产生长激素。人们从 450 L大肠杆菌培养液中提取的生长激素，相当于6万具尸体的全部产量。 治疗侏儒症的唯一方法，是向人体注射生长激素。而生长激素的获得很困难。以前，要获得生长激素，需解剖尸体，从大脑的底部摘取垂体，并从中提取生长激素。 什么叫基因工程？ 基因工程是在分子水平上进行的遗传操作。按照预先设计好的蓝图，把一种生物的基因分享出来，在体外巧妙地进行拼接组合，然后转入另一种生物的体内，从而改造其某些遗传性状，最终获得我们所需要的新品种。 一、基因工程的概念 含有非自身基因的生物称为转基因生物。 转基因生物： 1、获得目的基因 3、将含目的基因的DNA分子导入受体细胞 4、目的基因的检测和表达 5、大量培养 2、目的基因与运载体结合 二、利用基因工程生产生长激素过程 2、目的基因在受体生物体内表达成功的标志是什么？ （1）人的生长激素基因。 （2）将目的基因转移到大肠杆菌内。 （1）基因控制生物体性状的表达； （2）人的基因与细菌的基因享有同一套遗传密码。 想一想 1、科学家想要转移的基因是什么基因？环状DNA起到了什么作用？ 3、人的生长激素基因在细菌体内得到了成功表达，这说明了什么问题？ 各种生物的DNA在组成方式上是相同的，基因蕴含的遗传信息在动物、植物和微生物之间是相通的，它们共用一套遗传密码。 4、利用“工程菌”生产人的生长激素，有哪些好处？ 细菌繁殖快，可以在短时间内产生大量的生长激素，且成本低。 三、基因工程原理 各种生物的DNA在组成方式上是相同的，基因蕴含的遗传信息在动物、植物和微生物之间也是相通的，一种生物的基因在另一种生物体内同样可以得到表达。 不一样，因为植物的体细胞就能进行组织培养长成完整的植株，所以把基因转入植物的体细胞或者受精卵中都可以。比如转基因抗冻番茄，就是把美洲拟蝴蝶鱼的抗冻基因转入番茄细胞中，再通过组织培养使其长成完整植株就可以了。但是培育转基因动物的时候通常是采用显微注射技术把目的基因转入受精卵中，待受精卵发育成胚胎后再植物代孕母体的子宫内进行胚胎发育然后分娩产生的。 想一想 培育转基因植物和转基因动物的过程和培育“工程菌”一样吗？ 基因工程的应用 资料1 1982年，英国的《自然》杂志发表了一篇文章：有两个美国实验小组共同研制出转基因超级鼠，也就是把小鼠变成大鼠。转基因鼠比与它同胎所生的小鼠生长速度快2～3倍，体积大一倍。下图1就是实验的过程图。 应用：可以定向地改良动植物品种 转鱼抗寒基因的番茄 图1 图2 1992年底，我国科学家研制成功具有自主知识产权GFMCry1A融合Bt杀虫基因，并将其导入棉花，创造出单Bt转基因抗虫棉。这标志着我国大规模应用转基因技术改造传统农业新时代的到来。 资料2 应用：可以提高作物的抗虫能力 传统生产方法：血液中提出白细胞，然后用病毒去感染它，这时会产生干 扰素， 1个细胞最多生产100~1000个干扰素分子，300L血才提取1mg。 1千克的干扰素价值440亿美元。 资料3 基因工程：改造的大肠杆菌发酵生产：一天内便可生产20万个干扰素分子。 1KG培养物中可以得到20~40mg干扰素。 应用：可以研制药物 干扰素：具有抗病毒，抑制肿瘤细胞增生，调节人体免疫功能的作用， 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。 用基因工程培育成功的“超级细菌”却能分解石油中的多种烃类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解DDT等毒害物质。 资料4 应用：环境保护 转基因高蛋白棉花是美国科顿工业集团研制出的一种可提供食用蛋白的转基因棉花，在食用前必须经过一系列复杂的再加工程序以去除其中的棉子酚。 应用：可以改变作物的营养成分 资料5 基因工程的应用 定向改良动植物品种 改变作物的营养成分 生产某些药物 提高农作物的抗虫害能力 环境保护 基因工程的应用 我国科学家将苏云金芽孢杆菌中能够产生杀虫毒素的基因转移到棉花体内，成功培育了一系列抗虫棉品种。 提高产量，节约成本，提高效益，有利于环境保护