2012高考生物总复习精品课件：1.1 基因工程概述（苏教版选修3）.ppt

* * 第一节　基因工程概述 课标领航 通过本节的学习，我能够 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，说出基因工程中基本工具的特点及作用。 3．概述基因工程的基本原理和技术过程。 情景导引 对婴儿进行母乳喂养好处是很 多的，不过你听说过让山羊生 产“人奶”吗？俄罗斯和白俄 罗斯的科学家经过多年的研究， 已成功地培育出了一批能生产 “人奶”的转基因山羊。该项目负责人埃琳娜·萨德奇科娃博士介绍说，乳铁蛋白是人奶中所含有的一种天然抗生素，可以帮助不具备成熟免疫系统的婴儿提高免疫力。 然而，普通羊的乳汁中没有这一成分。他们将人体的乳铁蛋白基因转移到山羊的基因组中，使转基因山羊能够分泌出含人体乳铁蛋白的乳汁。你知道怎样才能将人体的乳铁蛋白基因转移到山羊体内吗？ 核心要点突破 知能过关演练 第一节 基础自主梳理 基础自主梳理 一、基因工程诞生的背景 1．艾弗里证明了_________________；沃森和克里克阐明了_____________________；尼伦贝格等破译了遗传密码，以上成就为基因工程的创立提供了重要的理论依据。 2．限制性核酸内切酶和_____________等工具酶、质粒等载体和逆转录酶的发现，则直接促使了基因工程的诞生。 DNA是遗传物质 DNA分子的双螺旋结构 DNA连接酶 3．1973年，美国科学家科恩等将两种不同来源的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__________生物的新技术——基因工程。 4．基因工程的诞生和发展大约经历了三个时期：1973～1976年为开始期；1977～1981年为发展期；1982年以后为迅猛发展和实际应用期。 定向改造 二、基因工程的概念 方法 在体外通过人工剪切和拼接等方法 原理 对生物的基因进行改造和_________ 操作水平 基因水平 过程 包括基因的分离、转移及在受体细胞内的复制和表达等 目的 获得人类需要的__________ 重新组合 基因产物 三、基因工程的操作工具——酶与载体 1．“分子手术刀” 基因工程中常用的能够准确切割DNA的“手术刀”是限制性核酸内切酶，它的特点是每一把“手术刀”只能识别特定的________序列，并在特定的位点上切割DNA分子，由其切割后的DNA分子有的形成__________，有的形成平口末端。 核苷酸 黏性末端 2．“分子针线” 由同一种限制性核酸内切酶切割的两种来源不同的DNA分子的“黏性末端”相互连接的过程，一是两“黏性末端”上的核苷酸通过_____________相互结合在一起，二是DNA连接酶将DNA这把“梯子”的扶手断口连接起来。“分子针线”是对DNA连接酶的比喻。 3．载体 将外源基因导入__________时所需要的运载工具叫做载体。常用的载体有质粒、噬菌体以及一些可以起载体作用的______________。______是最早应用的载体。 碱基互补配对 受体细胞 动、植物病毒 质粒 思考感悟? 1．科学家利用噬菌体和动、植物病毒做载体的理由主要是什么？ 【提示】　噬菌体和绝大多数动、植物病毒仅由蛋白质外壳和DNA分子组成，其中的DNA分子能与目的基因构成重组DNA分子；重组的DNA分子可在宿主细胞内进行复制和表达。 四、基因工程的一般过程与技术 1．基因工程的基本过程 (1)获取__________。 (2)制备_______________。 (3)转化受体细胞。 (4)筛选______________的受体细胞。 (5)培养受体细胞并实现__________________等。 目的基因 重组DNA分子 获得目的基因 目的基因功能表达 2．基因工程技术的应用 (1)培育出能________的转基因玉米。 (2)转基因植物的推广与应用已经带来了巨大的__________和经济效益。 (3)转基因__________也得到了迅速发展。 ?思考感悟 2．耐贮存转基因番茄在室温条件下可贮藏40～55天，在培育过程中将用到哪些工具酶？ 【提示】　限制性核酸内切酶和DNA连接酶。 抗虫害 社会效益 动物技术 核心要点突破 几种工具酶的作用比较 1．DNA连接酶与DNA聚合酶的比较 DNA连接酶 DNA聚合酶 相同点 催化两个脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键 不同点 模板 不需要模板 需要DNA的一条链为模板 作用对象 游离的DNA片段 单个的脱氧核苷酸 作用结果 形成重组DNA分子 形成DNA的一条链 用途 基因工程 DNA复制 2.限制性核酸内切酶与DNA解旋酶的比较 (1)相同点：都作用于DNA分子中的化学键。 (2)不同点 ①作用部位不同：前者作用于磷酸与脱氧核糖之间的磷酸二酯键，而后者作用于两个碱基之间的氢键。 ②作用结果不同：限制性核酸内切酶在DNA分子