3.1基因工程的工具 课件(共29张PPT2个视频)--2025-2026学年高二上学期《生物》（人教版）选必修3

(课件网) 我国是棉花的生产和消费大国。棉花在种植过程中，常常会受到一些害虫的侵袭，其中以棉铃虫最为常见。 [思考]如何能培育出自身就能抵抗虫害 的棉花新品种呢？ 转基因抗虫棉 将苏云金杆菌中的Bt抗虫蛋白基因转入普通棉花 第3章 基因工程 [活动1]阅读课本第3章P67，解决下列问题： 1.概述基因工程的定义，说出基因工程的操作对象及环境、操作水平、操作原理、结果及优点。 按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。从技术操作层面看，由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫作重组DNA技术。 操作对象及环境 操作水平 操作原理 结果 生物体外 基因 DNA分子水平 赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。 基因重组 优点： ①能克服远缘杂交不亲和的障碍 ②定向改造生物的遗传特性 [活动2]阅读课本第3章P6-69【科技探索之路—基因工程的诞生和发展】，完成以下判断题，了解基因工程的相关科学史。 1.1953年，沃森和克里克建立了DNA分子双螺旋结构模型，并用实验证明了DNA分子的半保留复制。 （ ） 2.1970年，在细菌体内发现了第一个限制酶，后来又发现了多种限制酶、DNA连接酶等。 （ ） 3.1972年，伯格首先在体外进行DNA改造，并构建了第一个体外重组DNA分子。 （ ） 4.1983年，科学家采用花粉管通道法培育了世界上第一例转基因烟草。 （ ） 5.1984年，我国科学家朱作言领导的团队培育了世界上第一条转基因鱼。 （ ） 6.基因工程是在生物化学、分子生物学和微生物学等学科的基础上发展起来的。 （ ） × √ √ × √ √ 基因工程的诞生和发展 【科技探索之路】 第1节 基因工程的工具 【本节聚焦】 1.重组DNA技术的3种基本工具是什么？它们各具什么作用？ 2.基因工程载体需要具备什么条件？ 从社会中来 番木瓜容易受番木瓜环斑病毒的侵袭而导致产量大大下降。科学家通过精心设计，用“分子工具”培育出了转基因番木瓜，可抵御该病毒提高产量。 年份 1990年 1999年 2008年 2020年 市场价值 0 15亿 75亿 转基因种子 352亿 世界转基因农作物市场价值表 那么，科学家究竟用到了哪些“分子工具”？这些“分子工具”各具有什么特征呢？ 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”。 一、限制性内切核酸酶———�分子手术刀” 切割DNA分子的工具，简称限制酶。 1.来源：主要是从_____中分离纯化出来。 原核生物 迄今分离的限制酶有数千种（为蛋白质） [思考]你能根据所掌握的知识，推测限制酶存在于原核生物中的主要作用是什么吗？(P71) 原核生物容易受到自然界外源DNA的入侵，所以它在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机制。限制酶就是它的一种防御性工具。当外源DNA入侵时，它会利用限制酶来切割外源DNA，使之失效，以保证自身的安全。 [思考]为什么限制酶不剪切细菌本身的DNA 本身DNA不含该序列或DNA相应序列被甲基化，限制酶不能将其切开。 2.作用 识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。 P74【拓展应用】1. 特定核苷酸序列 特定部位的磷酸二酯键 大多数限制酶的识别序列由____个核苷酸组成，少数限制酶的识别序列由_____或其他数量的核苷酸组成。一般为_____序列。 6 4个、8个 回文 【回文序列】 正反读顺序相同，围绕一条轴线对称排列。 一种限制酶识别一种特定的脱氧核苷酸序列 3.几种常见的限制酶的识别序列、切割位点及切割结果 EcoRⅠ 种加词头两个字母 菌株型号 数字表示分离出来的第几种限制酶 属名首字母 大肠杆菌R型菌株分离出来的 ... ...