高二生物选修3_基因工程_ppt

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1、解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具？关键步骤一的工具：关键步骤二的工具：关键步骤三的工具：基因的剪刀——限制性内切酶基因的针线——DNA连接酶基因的运载工具——运载体识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。主要是从原核生物中分离纯化出来的一种酶。能将外来的DNA切断，由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的，故名限制性内切酶。4000种。1、来源：2、种类：3、作用：4、结果：形成两种末端一、“分子手术刀”——限制性核酸内切酶粘性末端平末端二、“分子缝合针”——DNA连接酶1、种类：2、作用部位：两类E·coliDNA连

2、接酶T4DNA连接酶磷酸二酯键DNA连接酶可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来，即把梯子两边扶手的断口连接起来，这样一个重组的DNA分子就形成了。“分子缝合针”——DNA连接酶1、作用：恢复被限制性内切酶切开了的两个的两个核苷酸之间的磷酸二酯键2、分类：从大肠杆菌中分离得到从T4噬菌体分离得到3、区别：E.coli连接黏性末端T4既能连接黏性末端，又可以连接平末端（效率低）“分子运输车”——基因进入细胞的载体1、常用载体：质粒、λ噬菌体衍生物、动植物病毒2、质粒：最常用的载体是一种裸露的、结构简单、独立于拟核之外、并具有自我复制能力的双链DNA分子质粒作为载体的条件:能在宿主细胞内复

3、制并稳定的遗传具有多个限制酶切点具有某些遗传标记基因（标记基因）基因工程的基本操作程序主要包括四个基本步骤：1）目的基因的获取2）基因表达载体的构建3）将目的基因导入受体细胞4）目的基因的检测与鉴定过程优点缺点直接分离法（鸟枪法）供体细胞DNA→DNA片段→不同受体细胞→DNA片段扩增→目的基因细胞→目的基因操作简便工作量大，有盲目性，目的基因含有不表达的内含子反转录法mRNA→单链DNA→双链DNA专一性强，目的基因不含内含子操作过程麻烦，mRNA生存时间短，技术要求高据已知的氨基酸序列合成氨基酸序列mRNA双链DNA专一性最强，目的基因不含内含子目前复杂的尚不知的核苷酸序列不能

4、合成返回2目的基因与运载体结合首先要用一定的限制酶切割质粒，使质粒出现一个切口，露出黏性末端。然后用同一种限制酶切断目的基因，使其产生相同的黏性末端。将切下的目的基因的片段插入质粒的切口处，再加入适量DNA连接酶，质粒的黏性末端与目的基因DNA片段的黏性末端就会因碱基互补配对而结合，形成了一个重组DNA分子。常用的受体细胞：有大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和动植物细胞等。将目的基因导入受体细胞的原理借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。步骤三：目的基因导入受体细胞---转化3将目的基因导入受体细胞受体细胞：细菌细胞壁的通透性增大重组质粒进入受体细胞目的基因随受体细胞的繁殖而复制氯化

5、钙基因工程中常用的受体细胞有大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和动植物细胞等。受体细胞的选择1、原核生物细胞：（1）优点：容易摄取外界的基因（目的基因），繁殖快，便于培养和基因操作（2）主要生物：大肠杆菌、蓝藻2、真核生物细胞：主要生物酵母植物细胞——活的植物离体体细胞在合适的培养条件下比较容易再分化成植株（转基因植物）动物细胞——常采用生殖细胞、受精卵细胞或胚胎细胞（转基因动物）返回步骤四：目的基因的检测与鉴定四环素抗性基因氨苄青霉素抗性基因四、目的基因的检测与鉴定1、检测与鉴定的目的目的基因进入受体细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性检测目的基因是否插入了转基因生物的染

6、色体DNA上2、检测目的基因是否转录出了mRNA检测目的基因是否翻译成蛋白质另外：个体生物学水平的鉴定思考：检测mRNA是否合成，可以用分子杂交的方法吗？##检测目的基因是否翻译成蛋白质—抗原—抗体杂交##个体生物学水平的鉴定——不能，受体细胞必须表现出特定的性状，才能说明目的基因完成了表达。受体细胞摄入DNA分子后就说明目的基因完成了表达吗？若不能表达，要对抗虫基因再进行修饰。基因工程的应用农牧业工业环境保护能源医药卫生1973年,由美国科学家科恩等人用重组DNA技术首次获得转基因大肠杆菌。从此以后，基因工程作为一个新兴的研究领域得到了迅速的发展:一、植物基因工程硕果累累转基因工

7、程技术主要用于提高浓作物的抗逆能力,以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面.基因工程在农业上的应用：1）高产、稳产和具优良品质的品种用基因工程的方法可以改善粮食作物的蛋白质含量。如“向日葵豆”植株。2）抗逆性品种将细菌的抗虫、抗病毒、抗除草剂、抗盐碱、抗干旱、抗高温等抗性基因转移到作物体内，将从根本上改变作物的特性。如转基因抗虫棉。迄今为止，人们已获得了数百种转基因植物：抗病、抗虫、抗除草剂、抗逆、作物的高产优质、果蔬储存、作物的固氮能力、药物生产及环境美化等转