《基因工程的工具》PPT课件

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1、基因工程专题1通俗的说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取(复制)出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传特性。一、基因工程的概念优点：与杂交育种相比与诱变育种相比1、周期短2、可克服生殖隔离3、目的性强，可定向改造生物性状基因工程的概念操作环境操作对象操作水平结果生物体外基因DNA分子水平人类需要的新生物类型和产品DNA重组技术基因工程的别名特点定向改造生物性状二、基因工程的诞生（一）基础理论：1、DNA是遗传物质的证明2、DNA双螺旋结构和中心法则的确立3、遗传密码

2、的破译1、基因转移载体的发现2、工具酶的发明3、DNA合成和测序技术的发明4、DNA体外重组的实现5、重组DNA表达实验的成功6、第一例转基因生物的问世7、PCR技术的发明（二）技术发明：基因工程的产物达尔文提出生物进化论科技探索之路科技探索之路孟德尔提出基因的分离定律和自由组合定律科技探索之路艾弗里证明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。科技探索之路DNA的双螺旋结构科技探索之路和中心法则的确立科技探索之路活动1结合基因操作的四个基本过程,你能说出下列历史事件，为什么对基因工程的

3、诞生起到了决定性的作用？年份重大事件1944Avery等证明DNA是遗传物质。1952AlfredHershy和MarshaChase证明T2噬菌体的遗传物质是DNA。1953JamesD.Watson和FrancisH.C.Crick揭示了DNA分子的双螺旋结构和半保留复制机制（1962年Nobel生理或医学奖）。1957Crick又提出了遗传信息传递的“中心法则”（1968年Nobel生理或医学奖）。1970H.O.Smith等分离出第一种限制性核酸内切酶（1978年Nobel生理或医学奖）1972Pa

4、ulBerg小组完成了首次体外重组实验（1980年Nobel化学奖）。1973斯坦福大学的S.Cohen小组将含有卡那霉素抗性基因的大肠杆菌R6-5质粒与含有四环素抗性基因的另一种大肠杆菌质粒pSC101连接成重组质粒，具有双重抗药性。1975F.Sanger、A.Maxam和W.Gilbert发明了DNA快速测序技术（1986Nobel生理或医学奖）。1980科学家首次培育出世界第一个转基因动物转基因小鼠。1983科学家首次培育出世界第一个转基因植物转基因烟草。1983PCR技术问世（1988年发现Taq

5、DNA聚合酶）（1993年Nobel化学奖）。理论基础技术支持三、DNA重组技术的基本工具“分子手术刀”──限制酶“分子缝合针”──DNA连接酶“分子运输车”（运载体）──基因进入受体细胞的载体转基因“分子手术刀”“分子缝合针”“分子运输车”脱氧核糖磷酸脱氧核糖核苷酸含氮碱基ATGCDNA的基本单位？GAATTCGATTACDNA的二级结构磷酸二酯键氢键GAATTCGATTACGAATTCCTTAAG胞嘧啶脱氧核苷酸限制性核酸内切酶作用的是DNA分子中的什么键？磷酸二酯键即脱氧核糖、磷酸之间的连接ATGGC

6、ATCTTCGAAGPAP(一)、限制性核酸内切酶——“分子手术刀”1别名：2来源：3种类和命名：4作用特点：5作用结果：主要是原核生物现在已经从约300种微生物中分离出与约4000种限制酶3种类EcoRⅠSmaⅠ粘质沙雷氏杆菌（Serratiamarcesens）大肠杆菌（EscherichiacoliR）练习：流感嗜血杆菌的d菌株(Haemophilusinfluenzaed)中先后分离到3种限制酶，则分别命名为:HindⅠ、HindⅡ和HindⅢ(一)、限制性核酸内切酶——“分子手术刀”1别名：2来源

7、：3种类和命名：4作用特点：5作用结果：主要是原核生物产生黏性末端或平末端现在已经从约300种微生物中分离出与约4000种限制酶识别双链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。GCTTAAGCTTAAEcoRⅠ识别特定核苷酸序列SmaⅠGCGCGCGCGGCC4作用特点：碱基是反向、对称、重复排列的。序列特点：GCTTAAGCTTAAEcoRⅠSmaⅠGCGCGCGCGGCC4作用特点：识别特定核苷酸序列,切断磷酸二酯键粘性末端平末端粘性末端要想获得某个特

8、定性状的基因必须要用限制酶切几个切口？可产生几个黏性(平)末端？要切两个切口，产生四个黏性(平)末端。如果把两种来源不同的DNA用同一种限制酶来切割，会怎样呢？思考?GAATTCCGTAGAATTCGGATT尝试写出下列序列受EcoRI限制酶作用后的黏性末端CTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATTCTTAAGGCATCTTAAGCCTAACTTCATGAATTCCCTAAGAAGTAC