高中生物 专题1 基因工程课件 新人教版选修

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1、基因工程专题1烟草据WTO调查：2004年全世界因狂犬病致死人数约5.5万人中国卫生部通报：2004年７月，狂犬病列法定报告传染病死亡数之首。发病死亡率近100%能产生狂犬病抗体蛋白的转基因每100kg猪或牛的胰腺中仅可提取4~5g。1979年，美国将人的胰岛素基因重组到大肠杆菌内，实现了细菌生产胰岛素，大大降低了生产成本。治疗糖尿病特效药——据WTO调查：2005年全世界约有糖尿病患者1.8亿人，我国约6000万。胰岛素思考：转基因技术实现了一种生物的某些性状在另一种生物中表达。这些性状的表达与我们学过的基因的什么过程有关？密码子在生物界

2、是　　　的！DNA(基因)mRNA蛋白质(性状)转录翻译通用定向基因改造设想设想一能否让禾本科的植物也能够固定空气中的氮？能否让细菌“吐出”蚕丝？设想二能否让微生物产生出人的胰岛素、干扰素等珍贵的药物？设想三基因工程的产物什么叫基因工程？基因工程，又叫DNA重组技术。是指按照人们的愿望，在DNA分子水平上进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程的概念基因工程的概念基因工程的别名操作环境操作对象操作水平基本过程结果DNA重组技术生物体外基因DNA分子水

3、平人类需要的新生物类型和产品剪切→拼接→导入→表达早期基础理论1859年达尔文提出生物进化论科技探索之路基础理论和技术发展催生了基因工程1900年孟德尔基因分离定律和自由组合定律的再度提出早期基础理论科技探索之路基础理论和技术发展催生了基因工程1910年摩尔根证明基因在染色体上，并提出基因的连锁互换定律早期基础理论科技探索之路基础理论和技术发展催生了基因工程1944年艾弗里证明DNA是遗传物质DNA可从一种生物个体转移到另一种生物个体后期基础理论科技探索之路基础理论和技术发展催生了基因工程1953年沃森、克里克提出DNA的双螺旋结构模型后期

4、基础理论科技探索之路基础理论和技术发展催生了基因工程1958年梅塞尔松、斯塔尔证明DNA的半保留复制后期基础理论科技探索之路基础理论和技术发展催生了基因工程1958年克里克等提出中心法则后期基础理论科技探索之路基础理论和技术发展催生了基因工程转录翻译DNAmRNA蛋白质逆转录1963年尼伦伯格和马太破译编码氨基酸的遗传密码，1966年霍拉纳用实验加以证明。后期基础理论科技探索之路基础理论和技术发展催生了基因工程科技探索之路基础理论和技术发展催生了基因工程技术发明1967年基因转移载体的发现1970年工具酶的发现1965年氨基酸测序和1977

5、年DNA测序技术的发明1972年DNA体外重组的实现1973年重组DNA表达实验的成功1980年第一例转基因动物和1983年第一例转基因植物问世1988年PCR技术的发明专题一基因工程(geneengineering)1.1DNA重组技术的基本工具温故知新培育转基因抗虫棉的简要过程棉花细胞(不能抗虫)抗虫基因转基因抗虫棉(能抗虫)苏云金芽孢杆菌目的基因提取与运载体DNA拼接导入剪刀针线运载体检测表达受体细胞分子手术刀分子缝合针分子运输车项目内容来源种类及命名识别序列数目作用特点作用结果主要来源于原核生物命名：属名头字母（大写）+种名头2字母

6、+菌株名（通常省略）+罗马数字一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的位点切割DNA分子。特异性大多数限制酶的识别序列由个核苷酸组成少数的识别序列由个核苷酸组成64、5或8产生黏性末端或平末端种类：现已从300微生物中分离出约4000种限制酶作用1、识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列2、在特定序列的特定位点上切割DNA断开两个核苷酸之间的磷酸二酯键。一、基因工程的基本工具1、限制（性核酸内切）酶1’2’3’4’5’脱氧核苷酸的结构G1’2’3’4’5’1’2’3’4’5’A3’,5’-磷酸二酯键3’端5’端3’端5’端磷酸二酯

7、键3’5’仔细观察各限制酶识别的特定序列有何特点？限制酶的识别序列限制酶所识别的序列的特点是：呈现碱基互补对称，无论是6个碱基还是4个碱基，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，称为回文序列中轴线在G与A之间切割大肠杆菌的一种限制酶(EcoRⅠ)只能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。EcoRI限制酶的作用黏性末端黏性末端EcoRI限制酶的切割被限制酶切开的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，这样的切口叫黏性末端。SmaI只能识别CCCGGG序列，并在C和G之间切开。

8、中轴线SmaI限制酶的作用在G与C之间切割平末端　　　平末端SmaI限制酶的切割当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，切开的DNA两条单链的切口，是平整的，这样的切口叫平末端。C