苏教版生物选修三1.1.1基因工程概述.ppt

苏教版生物选修三1.1.1基因工程概述 苏教版生物选修三1.1.1基因工程概述苏教版生物选修三1.1.1基因工程概述基因工程概述第一课时 第一页，共29页。 基因工程概述 第一课时 第二页，共29页。 课时目标：1．简述基因工程的诞生过程和发  展历程。 2．理解并阐释基因工程的实质。 3．说出基因工程中基本工具的特 点及作用。 第三页，共29页。 一、基因工程发展 20世纪70年代随着DNA重组技术的出现而发展出来。对基因进行加工，使生物体发展成为新的有机生物体。 各种生物工程在实施上大多离不开基因工程手段，现代生物技术中，主要的是基因工程。 第四页，共29页。 基因工程的理论铺垫 艾弗里：证明ＤＮＡ是遗传物质 沃森和克里克：阐明ＤＮＡ双螺旋结构 尼伦贝格：破译遗传密码 1973年:美\科恩：将两种不同来源的ＤＮＡ分子进行体外重组，并首次实现了在大肠杆菌中的表达，创立了定向改造生物的新技术＿基因工程 1944 1953 1966 第五页，共29页。 生物技术现状如何？ 世界生物技术产业现状 （2001统计数据） 全球生物技术公司4284家 ；美国1457家。 全球收入384.7亿美元；美国253.19亿美元 全球研发费用164.27亿美元；美国115.32亿美元 我国生物技术产业现状 300家公司，有能力生产的150家，上市40多家。 产品总销售额200亿RMB。 基因工程 第六页，共29页。 转基因鱼 第七页，共29页。 转基因蚕 转基因猴 据日本共同社报道， 日本宣布成功培养出了可 结出绿、红、橙3色荧光 色蚕茧的转基因蚕各两三万只。 这种蚕被导入了水母、珊瑚等的荧光蛋白质基因，所结的茧在自然光照射下呈淡绿色或粉色，但经蓝色发光二极管等光线照射后，通过滤镜观察则呈荧光色。该成果有望应用于衣料及家装等领域。 第八页，共29页。 转基因番茄 世界上首例转基因灵长类动物—转基因猴“安迪” 美国俄勒冈保健科学大学称，这只名为“安迪”（Andi）的恒河猴于2000年10月2日诞生，它是由一粒被植入追踪基因的未受精卵孕育而成的转基因猴。它目前健康活泼，与另外两只小猴生活在特制的“公寓”里。? 第九页，共29页。 转基因番茄 问题 以色列研究人员日前宣 布，他们利用转基因技术培育 出一种具有柠檬和玫瑰香味的 新品种番茄。生成类胡萝卜素的其他农作物和花也可以像番茄一样，通过转基因技术改变气味和口味。 吃个番茄也能抗乙肝，这绝非天方夜谭。每天坐在家里，吃上三五只西红柿，人们体内就能产生乙型肝炎病毒的抗体，达到和注射疫苗一样的效果。?????? 第十页，共29页。 又叫做基因拼接技术或DNA重组技术，是指在体外，通过人工 “剪切”和“拼接”等方法，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内并使重组基因在受体细胞中表达, 产生人类需要的基因产物的技术。 要 点 二、基因工程概念： 场所： 对象： 过程： 水平： 结果： 基因产物 体外 基因 剪切 拼接 导入 表达 分子 第十一页，共29页。 基因工程培育抗虫棉的简要过程： 上述培育抗虫棉的关键步骤是什么？ 导入 普通棉花(无抗虫特性) 苏云金芽孢杆菌 提取 抗虫基因 棉花细胞(含抗虫基因) 棉花植株(有抗虫特性) 重组DNA 形成 关键步骤一： 关键步骤二： 关键步骤三： 抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞内提取出来 形成重组DNA 重组DNA导入受体(棉花)细胞 第十二页，共29页。 解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具？ 三、DNA重组技术的基本工具 关键步骤一的工具： 关键步骤二的工具： 关键步骤三的工具： 分子手术刀—限制性内切酶 分子针线—DNA连接酶 分子运输车—运载体 第十三页，共29页。 １、“分子手术刀”——限制性核酸内切酶 限制酶 大肠杆菌(E.coli)的一种限制酶能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。 第十四页，共29页。 思考： ①限制酶所识别的序列有什么特点？ ②限制酶在DNA的任何部位都能将DNA切开吗？ ③什么叫黏性末端？ 黏性末端 平末端 第十五页，共29页。 限制酶所识别的序列，都可以找 到一条中心轴线，中轴线两侧的双链 DNA上的碱基是反向对称重复排列的。 ②限制酶在DNA的任何部位都能将DNA切开吗？　 中轴线 ③什么叫黏性末端？　　 思考： ①限制酶所识别的序列有什么特点？ 任何一种限制酶都只识别和切断特定的核苷酸序列， 这是由限制酶的性质所决定的。 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