高二生物《DNA重组技术的基本工具》.ppt

湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 DNA重组技术的基本工具 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 据有关资料统计， 全世界被调查的 2亿人 口中每年有近 4百万人 被狗或者其他动物咬伤， 全球每年因狂犬病导致 的死亡人数约 6万人。 狂犬病列法定报告传染 病死亡数之首。 发病死 亡率近 100% 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 烟草 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 烟草 能产生狂犬病 抗体蛋白的转 基因 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 研究人员评估表明糖尿病死亡率现已 居全世界疾病死亡率之首。目前中国糖尿 病患者人数已居世界第二位，预计二二 五年时更将达五千九百三十万人。 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 研究人员评估表明糖尿病死亡率现已 居全世界疾病死亡率之首。目前中国糖尿 病患者人数已居世界第二位，预计二二 五年时更将达五千九百三十万人。 治疗糖尿病特效药 胰岛素 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 研究人员评估表明糖尿病死亡率现已 居全世界疾病死亡率之首。目前中国糖尿 病患者人数已居世界第二位，预计二二 五年时更将达五千九百三十万人。 治疗糖尿病特效药 胰岛素 每 100kg 猪或牛的胰腺中仅可提取 45g。 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 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。 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 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。 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？ 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 DNA(基因 ) mRNA 蛋白质 (性状 ) 转录 翻译 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。 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？ 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 密码子在生物界是 的！ DNA(基因 ) mRNA 蛋白质 (性状 ) 通用 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。 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？ 转录 翻译 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 问题探讨 苏云金杆菌 毒蛋白 苏云金杆菌含有一种可以合成毒蛋白 的基因。 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 问题探讨 苏云金杆菌 毒蛋白 普通棉花 抗虫棉 苏云金杆菌含有一种可以合成毒蛋白 的基因。 让细菌的毒蛋白基因在棉花细胞中表 达，可培育出抵抗棉铃虫害的抗虫棉。 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 想一想需要做哪些关键工作？ 苏云金杆菌细胞 毒蛋白基因 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 想一想需要做哪些关键工作？ 苏云金杆菌细胞 毒蛋白基因 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 想一想需要做哪些关键工作？ 苏云金杆菌细胞 毒蛋白基因 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 想一想需要做哪些关键工作？ 苏云金杆菌细胞 毒蛋白基因 棉花细胞 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 想一想需要做哪些关键工作？ 苏云金杆菌细胞 毒蛋白基因 棉花细胞 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 想一想需要做哪些关键工作？ 苏云金杆菌细胞 毒蛋白基因 棉花细胞 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 限制性核酸内切酶 能识别双链 DNA分子的某种特定的核苷酸序列 ， 并在使每一条链中 特定部位的两个 核苷酸之间的磷酸二酯键 断开。 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 A T G G C A T C T T C G A A 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 磷酸二酯键 即脱氧核糖、 磷酸之间的 连接 A T G G C A T C T T C G A A 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 磷酸二酯键 即脱氧核糖、 磷酸之间的 连接 A T G G C A T C T T C G A A 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 磷酸二酯键 即脱氧核糖、 磷酸之间的 连接 A T G G C A T C T T C G A A 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 EcoR 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 EcoR 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 EcoR 黏性末端 黏性末端 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 Sma 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 Sma 平末端 平末端 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 原核生物 4000种 1. 主要来源： 2. 种类： 3. 作用特点： 4. 作用结果： 一、限制性核酸内切酶 “ 分子手术刀 ” 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 识别 特定核苷酸序列， 切断 磷酸二酯键。具特 异性。 原核生物 4000种 1. 主要来源： 2. 种类： 3. 作用特点： 4. 作用结果： 一、限制性核酸内切酶 “ 分子手术刀 ” 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 识别 特定核苷酸序列， 切断 磷酸二酯键。具特 异性。 原核生物 产生黏性末端或平末端 4000种 1. 主要来源： 2. 种类： 3. 作用特点： 4. 作用结果： 一、限制性核酸内切酶 “ 分子手术刀 ” 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 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？可产生几个末 端？ 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 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？可产生几个末 端？ 要切两个切口，产生四个末端。 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 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？可产生几个末 端？ 要切两个切口，产生四个末端。 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？ 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 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？可产生几个末 端？ 要切两个切口，产生四个末端。 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？ 会产生相同的末端。 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 G A A T T C C T T A A G G A A T T C C T T A A G 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 G A A T T C C T T A A G G A A T T C C T T A A G G C T T A A A A T T C G G C T T A A A A T T C G 用同种限制酶 切割 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 G A A T T C C T T A A G G A A T T C C T T A A G G C T T A A A A T T C G G C T T A A A A T T C G G C T T A A A A T T C G 用同种限制酶 切割 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 G A A T T C C T T A A G G A A T T C C T T A A G G C T T A A A A T T C G G C T T A A A A T T C G G C T T A A A A T T C G 用同种限制酶 切割 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 G A A T T C C T T A A G G A A T T C C T T A A G G C T T A A A A T T C G G C T T A A A A T T C G G C T T A A A A T T C G 用同种限制酶 切割 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 G A A T T C C T T A A G G A A T T C C T T A A G G C T T A A A A T T C G G C T T A A A A T T C G G C T T A A A A T T C G 用同种限制酶 切割 “分子缝合针” : DNA连接酶 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 分类： Ecoli DNA连接酶 T4 DNA连接酶 作用： 二、 “ 分子缝合针 ” DNA连接酶 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 Ecoli DNA连接酶 或 T4DNA连接酶 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 Ecoli DNA连接酶 或 T4DNA连接酶 可把黏性末端之间的 缝隙 “ 缝合 ” 起来， 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 Ecoli DNA连接酶 或 T4DNA连接酶 可把黏性末端之间的 缝隙 “ 缝合 ” 起来， 即 恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间 的磷酸二酯键 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 T4 DNA连接酶 还可把平末端之间的缝 隙 “ 缝合 ” 起来，但效率较低 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 DNA连接酶与 DNA聚合酶是一回 事吗？为什么？ 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 DNA连接酶与 DNA聚合酶是一回 事吗？为什么？ 不是一回事。 相同点 ：形成磷酸二酯键 不同点 ： 1） DNA聚合酶只能将单个核 苷酸加到已有的核酸片段上，形成磷酸 二酯键；而 DNA连接酶是在两个 DNA片 段之间形成磷酸二酯键 2） DNA聚合酶需要以一条 DNA链为模 板；而 DNA连接酶不需要模板。 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 棉花的 一段 DNA 含毒蛋白 基因的细 菌 DNA片 段 模拟制作： 用剪刀在特定部位对棉花 DNA进行 模拟切割，并将模拟毒蛋白基因取出， 再用胶纸模拟基因种间连接。 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 三、 “ 分子运输车 ” 基因进入受体细胞的载体 载体需要的条件： 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 三、 “ 分子运输车 ” 基因进入受体细胞的载体 载体需要的条件： 作为分子运输车 载体，如果没有 切割位点将会怎样？ 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 三、 “ 分子运输车 ” 基因进入受体细胞的载体 载体需要的条件： 有 1多个限制酶切点 作为分子运输车 载体，如果没有 切割位点将会怎样？ 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 三、 “ 分子运输车 ” 基因进入受体细胞的载体 载体需要的条件： 有 1多个限制酶切点 作为分子运输车 载体，如果没有 切割位点将会怎样？ 霍乱菌的质粒多个限制酶切点，你会 用它来做分子运输车吗？ 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 三、 “ 分子运输车 ” 基因进入受体细胞的载体 载体需要的条件： 有 1多个限制酶切点 对受体细胞无害 作为分子运输车 载体，如果没有 切割位点将会怎样？ 霍乱菌的质粒多个限制酶切点，你会 用它来做分子运输车吗？ 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 假如目的基因导入受体细胞后不能复 制或不能转录，转基因生物能有预想的效 果吗？ 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 导入基因 能在受体细胞中复制、表达 假如目的基因导入受体细胞后不能复 制或不能转录，转基因生物能有预想的效 果吗？ 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 导入基因 能在受体细胞中复制、表达 假如目的基因导入受体细胞后不能复 制或不能转录，转基因生物能有预想的效 果吗？ 目的基因有没有进入受体细胞，如 何去发现？ 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 导入基因 能在受体细胞中复制、表达 有某些标记基因，便于筛选 假如目的基因导入受体细胞后不能复 制或不能转录，转基因生物能有预想的效 果吗？ 目的基因有没有进入受体细胞，如 何去发现？ 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 常用运载体： 细菌的质粒 噬菌体或某些动植物病毒 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 质粒的特点 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 质粒的特点 1.细胞染色体 (或拟核 DNA分子 ) 外能自主复制的 小型环状 DNA 分子； 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 质粒的特点 1.细胞染色体 (或拟核 DNA分子 ) 外能自主复制的 小型环状 DNA 分子； 2.质粒的存在对宿 主细胞无影响； 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 质粒的特点 1.细胞染色体 (或拟核 DNA分子 ) 外能自主复制的 小型环状 DNA 分子； 2.质粒的存在对宿 主细胞无影响； 3.质粒的复制只能 在宿主细胞内完 成。 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 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 练习 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 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 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 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 DNA 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 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 DNA D 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 3.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. 目的基因须由运载体导入受体细胞 D. 质粒都可作为运载体 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 3.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. 目的基因须由运载体导入受体细胞 D. 质粒都可作为运载体 B D 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 4.下列四条 DNA分子，彼此间具有粘 性末端的一组是 ( ) A. B. C. D. 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 4.下列四条 DNA分子，彼此间具有粘 性末端的一组是 ( ) A. B. C. D. D