《基因工程概述》ppt课件

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1、第一节基因工程概述定向改造基因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？设想三经过多年的努力，科学家于20世纪70年代创立了可以定向改造生物的新技术——基因工程。基因工程的诞生和发展艾弗里：证明ＤＮＡ是主要的遗传物质沃森和克里克：阐明ＤＮＡ双螺旋结构尼伦贝格：破译遗传密码1973年:美科恩：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，创立了定向改造生物的新技术--基因工程。什么是基因工程？基因工程（geneengineering）是指在体外通过人工

2、“剪切”和“拼接”等方法，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内并使重组基因在受体细胞中表达,产生人类需要的基因产物的技术。又叫DNA重组技术。（一）基因工程的概念概念的把握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优点本质DNA重组技术体外基因分子水平获得人类需要的基因产物剪切→拼接→导入→表达定向改造生物基因重组基因工程培育抗虫棉的简要过程：上述培育抗虫棉的关键步骤是什么？导入普通棉花(无抗虫基因)苏云金芽孢杆菌提取抗虫基因棉花细胞(含抗虫基因)棉花植株(有抗虫特性)重组DNA形成关键步骤一：关键步骤二：关键步骤三：抗虫基因从苏云金芽孢杆菌

3、细胞内提取出来形成重组DNA分子重组DNA导入受体(棉花)细胞解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具？（二）基因工程的工具——酶和载体关键步骤一的工具：关键步骤二的工具：关键步骤三的工具：“分子手术刀”—限制性内切酶“分子针线”—DNA连接酶“分子运输车”—载体（二）基因工程的工具——酶和载体关键步骤一的工具：关键步骤二的工具：关键步骤三的工具：“分子手术刀”—限制性内切酶“分子针线”—DNA连接酶“分子运输车”—载体１、“分子手术刀”——限制性核酸内切酶限制酶大肠杆菌的一种限制酶能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开DNA。思考：①限制酶所识别的序列有什么特点

4、？②限制酶在DNA的任何部位都能将DNA切开吗？③什么叫黏性末端？思考：①限制酶所识别的序列有什么特点？限制酶所识别的序列，都具有回文序列。②限制酶在DNA的任何部位都能将DNA切开吗？任何一种限制酶都只识别和切断特定的核苷酸序列，这是由限制酶的性质所决定的。③什么叫黏性末端？　　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。（1）特点：特异性，即识别特定核苷酸序列，在特定的切点切割DNA分子。（2）分布：主要在微生物中。（3）结果：产生黏性末端．限制性核酸内切酶（简称限制酶）如果把两种来源不同的DNA用同一

5、种限制酶来切割，会怎样呢？会产生相同的黏性末端，然后让两者的黏性末端黏合起来，就似乎可以合成重组的DNA分子了。２、“分子针线”——DNA连接酶DNA连接酶可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来，是把梯子两边扶手的断口连接起来，这样一个重组的DNA分子才能形成。思考：DNA连接酶连接的是什么部位？AATTGCCTTAAG３、运载工具－载体要让一个从甲生物细胞内取出来的目的基因在乙生物体内进行表达，首先得将这个基因送到乙生物的细胞内去。能将外源基因送入细胞的工具就是载体。将外源基因送入受体细胞。①作用：②条件：（1）能够在宿主细胞中复制并稳定地保存。（2）具有多个限制酶

6、切点，以便与外源基因连接。（3）具有某些标记基因，便于进行筛选。如对抗生素的抗性基因、产生具有颜色反应的基因等。③常用种类：质粒、噬菌体和一些动植物病毒。大肠杆菌的质粒：能自主复制的小型环状DNA分子；质粒的存在与否对宿主细胞无影响；3.质粒的复制只能在宿主细胞内完成。最常用的质粒是大肠杆菌的质粒，其中常含有抗药基因，如抗四环素的标记基因。质粒的存在与否对宿主细胞生存没有决定性作用，但复制只能在宿主细胞内进行。质粒的特点:1.以下说法正确的是（）A、所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列B、质粒是基因工程中唯一的运载体C、运载体必须具备的条件之一是：具有多个限制

7、酶切点，以便与外源基因连接D、DNA连接酶使黏性末段的碱基之间形成氢键C练习2.不属于质粒被选为基因运载体的理由是A、能复制（）B、有多个限制酶切点C、具有标记基因D、它是环状DNAD3.有关基因工程的叙述中，错误的是（）A、基因工程技术能定向地改造生物的遗传性状，培育生物新品种B、重组DNA的形成在细胞内完成C、目的基因须由载体导入受体细胞D、质粒都可作为载体BD基因工程的一般过程：获取目的基因制备重组DNA分子转化受体细胞筛选出获得目的基因的重组细胞实现功能表达（培养受体细胞并诱导目的基因的表达）步骤一：获取目的基因目的基因是人们所需要转移或改造的基因,获取目

8、的基因是实