上课用的基因工程课件

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1、第三节基因工程简介第三章遗传与基因工程基因工程的基本内容课时安排：2课时一、本节课教学目标：知道基因工程的概念。简述基因操作的三种基本工具的作用。二、教学重点基因操作的工具三、教学难点限制性内切酶和运载体的作用设想1能否让植物也发出萤火虫般美丽的萤光？能否让猪体内生产出人血？设想2能否让细菌产生出人的胰岛素、干扰素等珍贵的药物？设想3这样的奇思妙想可能变为现实吗?奇思妙想把这样的奇思妙想变为现实的是20世纪70年代兴起的高新科技——基因工程。基因工程的概念又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。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出来，加以修饰改造，然后放到

2、另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。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基因拼接技术或DNA重组技术生物体外基因DNA分子水平人类需要的基因产物剪切→拼接→导入→表达基本原理:基因重组抗虫棉普通棉转基因抗虫棉基因工程培育抗虫棉的简要过程：普通棉花(无抗虫特性)苏云金芽孢杆菌①提取抗虫基因②与运载体DNA拼接③导入棉花细胞(含抗虫基因)抗虫棉(有抗虫特性)④表达实现上述步骤需要哪些工具？实现上述步骤需要哪些工具？基因的剪刀——限制性内切酶基因的针线——DNA连接酶基因的运输工具——运载体微生物体内1、来源：一、限制性核酸内切酶—“基因的

3、剪刀”一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且有特定的切割位点。2、作用特点：例如：大肠杆菌的一种限制酶EcoRI,能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。限制酶在DNA的任何部位都能将DNA切开吗？为什么？DNA的一段序列EcoRI识别序列ECORI切割位点3、限制性内切酶作用的结果：往往形成黏性末端限制酶什么叫黏性末端？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。随堂练习：（07.全国Ⅱ)下列有关基因工程中限制性内切酶的描述,错误的是()A、一种限制性内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序

4、列B、限制性内切酶的活性受温度影响C、限制性内切酶能识别和切割RNAD、限制性内切酶可从原核生物中提取C1、要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口？可产生几个黏性末端？思考与讨论:（要切两个切口，产生四个黏性末端）。2、如果把两种来源不同的DNA用同一种限制酶来切割，结果会怎样呢？（会产生相同的黏性末端，如果让两者的黏性末端黏合起来，就可以形成重组的DNA分子了。）基因的针线──DNA连接酶问题:将切下来的DNA片段拼接成新的DNA分子可以用什么酶?二、DNA连接酶——基因的针线1、作用：磷酸二酯键2、作用部位：将两个DNA片段的黏性末端缺口连接起来氢键DNA

5、聚合酶只是将一个个脱氧核苷酸加到DNA单链上(DNA复制）；而DNA连接酶是将两个DNA片段的缺口连接起来（基因工程）。相同点：都是形成磷酸二酯键主要区别：质疑讨论2、DNA连接酶与DNA聚合酶有什么区别？随堂练习：DNA连接酶的重要功能是（）A.DNA复制时母链与子链间形成氢键B.将两条DNA片段的黏性末端之间的缝隙连接起来C.使黏性末端的碱基之间形成氢键D.A、B、C都不正确B…GAATTCCGTAGAATTCGGATT……CTTCATGAATTCCCTAA……GAAGTACTTAAGGGATT……CTTAAGGCATCTTAAGCCTAA…CTTCATGAATTCC

6、CTAA…GAAGTACTTAAGGGATT…GGCATCTTAAAATTCCGTAG含目的基因的DNA片段运载体DNA片段重组DNA分子片段EcoRIEcoRI三、基因进入受体细胞的运载体—分子运输车思考：外源基因(如抗虫基因)怎样才能导入受体细胞(如棉花细胞)？基因进入受体细胞的运载体——“分子运输车”。作为运载体的必要条件:1、能在宿主细胞内自我复制并稳定的保存2、具有多个酶切割位点3、有标记基因种类：质粒、噬菌体和动植物病毒。(便于进行鉴定和筛选)(以便外源基因插入)质粒的特点：是一种裸露的、结构简单、独立于细胞染色体（或拟核DNA分子）外能自我复制的小型双链环状

7、DNA分子。1、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基因拼接技术或DNA重组技术生物体外基因DNA分子水平人类需要的基因产物剪切→拼接→导入→表达本课小节二、DNA重组技术的基本工具1.限制性核酸内切酶---基因的剪刀2.DNA连接酶---基因的针线作用部位：被限制酶切开的两个脱氧核苷酸间的磷酸二酯键来源作用特点①②微生物体内两个“特定”运载体------运输工具具备的条件：（1）能在宿主细胞内自我复制并稳定的保存（2）具有多个酶切割位点（3）有标记基因种类：质粒、噬菌体和动植物病毒。练习1、在基因