基因工程之DNA重组技术的基本工具ppt课件.ppt

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1、课标要求：现代生物科技专题拓展学生的生物科技视野,增强学生的科技意识,为学生进一步学习生物学类专业奠定基础。模块解读现代生物科技专题科学技术现代基因工程克隆技术胚胎工程生态工程基本概念和基本原理技术流程、操作和应用伦理问题生物技术的安全性与伦理问题社会交流、讨论、辩论课程标准中有关现代生物科技专题的核心知识的要求细胞工程本模块知识内容的构建顺序：基因工程细胞工程胚胎工程生态工程分子水平细胞水平个体水平群体水平微观宏观中观专题一基因工程科技探索之路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。科技探索之路

2、1953年，沃森、克里克提出DNA的双螺旋结构模型。科技探索之路克里克等提出中心法则DNARNA蛋白质转录翻译逆转录复制科技探索之路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。基础理论和技术发展催生了基因工程基因工程，又叫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，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传特性。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→

3、拼接→导入→表达每100kg猪或牛的胰腺中仅可提取4到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？DNA(基因)　　　mRNA蛋白质(性状)转录翻译某种药物蛋白的基因烟草的DNA如何实现药物基因在烟草中的表达，提前要做哪些工作？准确切割DNA的工具（“分子手术刀”）——限制性内切酶DN

4、A片段的连接工具（“分子缝合针”）——DNA连接酶基因转移工具（“分子运输车”）——运载体DNA重组技术的基本工具学习目标1、明确基因工程的原理。2、举例说明基因工程的操作工具、种类和作用。3、运用所学的DNA重组技术，模拟制作重组DNA分子模型。⒈自然界是否存在一种生物的DNA进入另一生物的情况？2.单细胞生物并没有在进化中灭绝，有何保护机制？可能产生了一些特殊的酶来防范。可而这种酶能识别外来侵入的DNA并将其分解，而对自身的DNA不能起作用。“分子手术刀”——限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶——“分子手术刀”2.为什么限制酶和DNA连接

5、酶在微生物中能够分离到,而高等植物和动物中没有?引导学生从噬菌体侵染细菌中获得灵感为什么限制酶不能将自己的DNA分子剪切掉？1、DNA分子不具备该种限制酶的识别切割序列；2、通过甲基化酶将甲基转移到所识别序列的碱基上，使了限制酶不能切开。限制性核酸内切酶——“分子手术刀”1.主要来源：2.种类与命名：主要从原核生物中分离纯化现在已经从约300种微生物中分离出了约4000种限制性内切酶(限制酶)。例如：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限

6、制性核酸内切酶——“分子手术刀”1.主要来源：2.种类与命名：3.功能（特异性）识别双链DNA分子中特定核苷酸序列，并且使每条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。主要从原核生物中分离纯化T磷酸二酯键1234512345A限制性核酸内切酶——“分子手术刀”1.主要来源：2.种类与命名：3.功能（特异性）4.限制酶识别序列识别双链DNA分子中特定核苷酸序列，并且使每条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。主要从原核生物中分离纯化大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成，少数的识别序列由4、5或8个核苷酸组成限制酶的识别序列限制性

7、核酸内切酶——“分子手术刀”1.主要来源：2.种类与命名：3.功能（特异性）4.限制酶识别序列5.作用结果：识别双链DNA分子中特定核苷酸序列，并且使每条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。主要从原核生物中分离纯化产生黏性末端或平末端大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成，少数的识别序列由4、5或8个核苷酸组成被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，它们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。EcoRⅠ黏性末端黏性末端SmaⅠ平末端　　　平末端……GAATTC…………CTTAAG…………GAATTC…………CTT

8、AAG……EcoRⅠ……GAATTC…………CTTAAG…………GAATTC…………CTTAAG……不同来源的DNA片段混合将不同种来源的DNA片段连接起来生物A基因片段生物B基