3.1.1 基因工程的发展历程和基因工程的基本工具（教学课件）生物人教版选择性必修3

选择性必修3 高中生物学 （2019苏教版） 第1课时　基因工程的发展历程和基因工程的基本工具 第三章 基因工程 第一节 基因工程及其技术 核心素养 学习目标 01 素养要求 02 1.简述基因工程的发展历程。 2.阐明基因工程所需的三种基本工具的作用。 1.科学思维：运用结构与功能观说明基因工程的各种工具的特点。 2.社会责任：认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。 积极思维：荧光动物怎么培育的？ 01 基因工程是在多学科基础上发展而来的 1957年，美国科学家科恩伯格等首次在大肠杆菌中发现了___________ 1953年，沃森（J.D.Watson,1928-)和克里克（F.Crick,1916-2004)建立了DNA双螺旋结构模型并提出了遗传物质自我复制的假说。 1950年，埃德曼（P.V.Edman,1916-1977)发明了一种测定氨基酸序列的方法。2年后，桑格（F.Sanger,1918-2013)首次完成了对胰岛素氨基酸序列的测定。 1944年，艾弗里（O. Avery, 1877-1955)等人通过肺炎链球菌的转化实验，不仅证明了遗传物质是DNA，还证明了DNA可以在同种生物的不同个体之间转移。 1953 1957 1944 1950 1958 基因工程是在多学科基础上发展而来的 DNA聚合酶 1958年，梅塞尔森（M. Meselson, 1930-)和斯塔尔（F. W. Stahl,1929-) 用实验证明了DNA的半保留复制。随后不久，克里克提出中心法则。 1970 1970s 1961 1967 1972 1973 基因工程是在多学科基础上发展而来的 1967年，罗思和海林斯基发现转运工具—— (细菌除拟核外还有一种具有 能力的 分子)；同年，科学家又发现了___________ 质粒 自我复制 环状DNA DNA连接酶 1970年，特明和巴尔的摩在RNA“肿瘤”病毒中发现了 ；同年，史密斯等人从流感嗜血杆菌中分离到一种特异性很强的______________ 逆转录酶 限制性内切核酸酶 20世纪70年代初，多种限制酶、DNA连接酶和逆转录酶被相继发现。这些发现为DNA的切割、连接以及功能基因的获得创造了条件。 1972年，伯格领导的研究小组在世界上首次实现了DNA分子 重组 体外 1961年尼伦伯格和马太破译了第一个编码氨基酸的密码子。截至1966年，64个密码子均被成功破译。 1976 1977 1973 1973 1982 基因工程是在多学科基础上发展而来的 科恩和博耶合作，将非洲爪蟾核糖体蛋白基因的DNA片段与大肠杆菌的质粒进行重组，再用重组质粒转化大肠杆菌，成功转录出相应的mRNA，这说明_____________________ 1973年，科恩领导的研究小组，将大肠杆菌不同的质粒重组，并转化大肠杆菌，获得了成功 真核生物的基因可以在原核生物中进行表达 1976年，科学家用质粒为载体，将生长激素释放 基因转入大肠杆菌，并于1977年首次生产出治疗肢端肥大症、巨人症的生长激素释放抑制因子 抑制因子 1977年，桑格测定了一种噬菌体的基因组序列，这是人类首次对____________的核苷酸排列顺序进行测定 完整基因组 1982年，第一个基因工程药物－重组人胰岛素被批准上市。基因工程药物成为世界各国研究和投资开发的热点。 21世纪以来，科学家发明了多种高通量测序技术，可以实现低成本测定大量核酸序列，加速了人们对基因组序列的了解。 2013年，华人科学家张锋（1982-)及其团队首次报道利用最新的基因组编辑技术－CRISPR (成簇规律间隔短回文重复）技术编辑了哺乳动物基因组。该技术可以实现对特定基因的定点插入、敲除或替换。 1990年，人类基因组计划启动。2003年改计划的测序任务顺利完成 1985年，穆里斯（K. Mullis, 1944-2019)等人发明PCR,为获取目的基因提供了有效手段。 1984年，我国科学家朱作言（1941-)领导的团队培育出世界上第一条转基因鱼。 1983年，科学家采用农杆菌转化法培育出世界上第一例转基因烟草。此后，基因工程进入了迅速发展的阶段。 1985 1990 1983 1984 21世纪以来 2013 基因工程是在多学科基础上发展而来的 基因工程在遗传学、微生物学、生物化学和分子生物学等众多学科基础上发展而来 DNA(基因)　　　 mRNA 蛋白质(性状) 转录 翻译 1.什么是基因？ 2.基因如何控制生物性状？ 基因是有遗传效应的DNA