3.1 重组DNA技术的基本工具课件-高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3.pptx

我国是棉花的生产和消费大国，但棉花种植中易受虫害，其中以棉铃虫最为主，可以使棉花产量减少三分之一，甚至绝收。抗虫基因转基因基因工程杂交育种？同种生物之间进行诱变育种？在原有基因上发生基因突变，产生新基因——等位基因不定向苏云金杆菌中存在一种毒蛋白基因（Bt基因），编码出的毒蛋白能杀死害虫。苏云金杆菌思考：如何培育出自身就能抵抗虫害的棉花呢?若使用农药不仅会提高生产成本，还会造成农产品和环境污染。

第3章基因工程

指按照人们的愿望，通过等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的和生物制品。从技术操作层面看，由于基因工程是在DNA上进行设计和施工的，因此又叫作。转基因新的生物类型分子水平重组DNA技术基因重组2.操作水平：5.操作结果：1.操作原理：DNA分子水平获得新的生物类型和生物产品。3.操作环境：生物体外4.操作对象：基因6.优点：克服远缘杂交不亲和障碍、定向改造生物性状。基因工程的概念

问题1：为什么不同生物的DNA分子能拼接起来？①DNA分子的基本组成单位相同，都是4种脱氧核苷酸；②空间结构相同，都是规则的双螺旋结构。③都遵循碱基互补配对原则脱氧核糖含氮碱基磷酸DNA平面结构DNA立体结构基因工程的理论基础

问题2：为什么一种生物的基因可以在另一种生物细胞内表达？①基因是控制生物性状的独立遗传单位。②遗传信息的传递都遵循中心法则。③生物界共用一套遗传密码。相同的遗传信息在不同生物体内表达出相同的蛋白质。基因工程的理论基础

基因工程诞生的理论基础拼接的基础1.DNA的基本组成单位相同（四种脱氧核苷酸）表达的基础2.都遵循碱基互补配对原则3.DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构1.基因是控制生物性状的结构与功能单位3.生物界几乎共用一套遗传密码基因在空间上转移并成功表达2.遗传信息的传递都遵循中心法则

基因工程的诞生和发展历程P68-691944年艾弗里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可以在同种生物个体间转移。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个密码子均被破译成功。1970年科学家在细菌中发现了第一个限制性内切核酸酶（简称限制酶）1972年，伯格首先在体外进行了DNA的改造，成功构建了第一个体外重组DNA分子。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。1953年沃森和克里克建立DNA双螺旋结构模型并提出了遗传物质自我复制的假说。1967年，科学家发现，在细菌拟核DNA之外的质粒有自我复制能力，并可以在细菌细胞间转移。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。1973年，科学家证明了质粒可以作为基因工程的载体，并实现了物种间的基因交流。至此，基因工程正式问世。1985年，穆里斯等人发明PCR,为获取目的基因提供了有效手段。

基因工程的诞生和发展历程P68-69

第3章基因工程第1节重组DNA技术的基本工具

1运用结构与功能观说明基因工程的各种工具的特点。（生命观念）2关注基因工程的诞生和发展历程，参与讨论基础理论和技术发展如何催生基因工程。（社会责任）3探究DNA的物理与化学性质，进行DNA分子的提取与鉴定。（科学思维）

转基因番木瓜非转基因番木瓜问题:解决培育番木瓜的关键步骤需要哪些分子工具呢？这些“分子工具”各具有什么特征呢？番木瓜容易受番木瓜环斑病毒的侵袭。当番木瓜被这种病毒感染后，产量会大大下降。科学家通过精心设计，用“分子工具”培育出了转基因番木瓜，它可以抵御番木瓜环斑病毒。DNA双螺旋的直径只有2nm,对如此微小的分子进行操作，是一项非常精细的工作，更需要专门的“分子工具”。P70从社会中来

培育抗番木瓜环斑病毒的木瓜抗番木瓜环斑病毒基因提取抗番木瓜环斑病毒基因与载体DNA连接抗番木瓜环斑病毒基因导入受体细胞准确切割DNA分子将DNA片段连接起来将体外重组好的DNA分子导入受体细胞“分子手术刀”“分子缝合针”“分子运输车”剪接运P70从社会中来

限制性内切核酸酶——“分子手术刀”DNA连接酶——“分子缝合针”基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”

资料：1970年，史密斯（H.D.Smith)等人首次从大肠杆菌中提取出了一种限制性内切核酸酶（restrictionendonuclease)。这种内切核酸酶能够识别特定的脱氧核苷酸序列，并在特异性的位点上把双链DNA分子“切割”开（如图)。