基因工程复习培训ppt课件

基因工程复习基因工程复习1考情分析考情分析命题重点：基因工程的工具与操作程序基因工程的原理和应用考查频度：高考近几年的高频考点,5年19考如2016年全国1卷和3卷考查方向：以最新基因工程成果为载体，通过与其他工程技术综合考查学生解决实际问题的能力。培养学科核心素养。考情分析命题重点：基因工程的工具与操作程序2学情分析同学们普遍认为较难掌握1.对基因工程的原理和目的不够清晰2.该记的基础知识记不牢，对基因工程操作的步骤不熟悉。3.不会将基因工程和其他工程技术相联系(植物组织培养、动物细胞培养、核移植、胚胎移植等)学情分析同学们普遍认为较难掌握3必背高频考点自测1.基因工程的原理是_。2.不同生物的基因之间能拼接的原因是_。3.能把基因从DNA上切割下来的是_它的作用部位是_。4.既能连接黏性末端又能连接平末端的是_。必背高频考点自测1.基因工程的原理是_45.标记基因的作用_。6.作为运载体所必备的条件_。7.PCR技术的原理_,需要的条件_。8.Ti质粒上可转移的DNA称为_。9.启动子上有_酶的结合位点。5.标记基因的作用_。5基因工程基因工程基本工具基本工具操作程序操作程序限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶DNA连接酶连接酶运载体运载体分类及区别分类及区别作用作用常用载体：质粒：特点常用载体：质粒：特点载体条件载体条件其他载体其他载体目的基因的获取目的基因的获取从基因文库中获取从基因文库中获取人工合成人工合成利用利用PCR技术扩增技术扩增基因组文库基因组文库cDNA文库文库原理原理条件条件过程过程基因表达载体的构建基因表达载体的构建目的目的组成及作用组成及作用目的基因导入受体细胞目的基因导入受体细胞植物细胞植物细胞动物细胞动物细胞微生物细胞微生物细胞主要：农杆菌转主要：农杆菌转化法化法显微注射技术显微注射技术Ca2+处理处理目的基因的检测与鉴定目的基因的检测与鉴定分子水平的检测分子水平的检测个体生物水平的鉴定个体生物水平的鉴定应用应用转基因植物转基因植物转基因动物转基因动物基因工程药物基因工程药物基因治疗基因治疗抗虫转基因植物抗虫转基因植物抗病转基因植物抗病转基因植物抗逆转基因植物抗逆转基因植物改良植物品质改良植物品质提高动物生长速度提高动物生长速度改善畜产品质量改善畜产品质量生产药物生产药物做器官移植供体做器官移植供体蛋白质工蛋白质工程程概念概念原理原理应用应用来源来源特点特点识别核苷酸序列识别核苷酸序列结果结果II II II I基因工程基本工具操作程序限制性核酸内切酶DNA连接酶运载体分6基因工程必须掌握的问题一、什么是基因工程？二、基因工程的意义？三、基因工程为什么能进行？四、基因工程的操作工具和具体步骤又哪些？基因工程必须掌握的问题一、什么是基因工程？7什么是基因工程？什么是基因工程？基因工程，又叫基因工程，又叫DNA重组重组技术或技术或基因拼接基因拼接技术。通俗的说，就是技术。通俗的说，就是按照人们的意愿按照人们的意愿，把把一种生物一种生物的的某种基因某种基因提取出来，加以修提取出来，加以修饰改造，然后放到饰改造，然后放到另一种生物的细胞里另一种生物的细胞里，定向定向地改造生物的遗传特性。地改造生物的遗传特性。-体外进行-DNA分子操作水平联系-其他学过的技术手段什么是基因工程？基因工程，又叫DNA重组技术或基因拼接技术8基因工程的意义？目的：通过改造生物的遗传性状而获得人类所需的生物新品种生物新品种或基因产品基因产品基因工程的意义？目的：通过改造生物的遗传性状而获得人类所需9基因工程为什么能进行？1.不同生物的基因能拼接的原理：能拼接的原理：DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构2.外源基因能在受体细胞内表达的原因：能在受体细胞内表达的原因：所有生物共用一套遗传密码基因工程为什么能进行？1.不同生物的基因能拼接的原理：10复习的主要内容1、基因工程的工具、基因工程的工具2、基因工程的基本程序、基因工程的基本程序3、解题方法、解题方法复习的主要内容11基因操作的工具基因操作的工具基因的剪刀基因的剪刀（分子手术刀）（分子手术刀）限制性核酸内切酶（限制酶）限制性核酸内切酶（限制酶）基因的针线基因的针线（分子缝合针）（分子缝合针）DNA连接酶连接酶基因的运输工具基因的运输工具（分子运输车）（分子运输车）运载体运载体基因操作的工具基因的剪刀（分子手术刀）12限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶1.简称限制酶（限制酶（没有其他简称没有其他简称）2.是酶就具有酶的一切特性（是酶就具有酶的一切特性（专一性、高效性，专一性、高效性，需要适宜的温度、需要适宜的温度、PH）3.能识别双链能识别双链DNA分子的分子的某种特定的某种特定的核苷酸序核苷酸序列（列（不能识别不能识别RNA序列序列，不一定只能识别一不一定只能识别一种序列种序列，有特例），有特例）4.作用部位：磷酸二酯键作用部位：磷酸二酯键5.DNA切割的结果：产生切割的结果：产生黏性末端或平末端或平末端6.相同限制酶切出的末端一定相同，不相同限制酶切出的末端一定相同，不同限制同限制酶切出的末端也可能相同酶切出的末端也可能相同（强化训练（强化训练1）限制性核酸内切酶1.简称限制酶（没有其他简称）13特别注意1.在获取目的基因和切割载体时通常用同种限制酶,以获得相同的黏性末端.但如果两种不同限制酶切割后形成相同的黏性末端时,在DNA连接酶的作用下目的基因和载体也可以连接起来。2.为了防止目的基因自身连接或载体自身的连接,可用不同的限制酶分别处理目的基因和载体。特别注意1.在获取目的基因和切割载体时通常用同种限制酶,以获14DNA连接酶连接酶作用部位：磷酸二酯键（磷酸二酯键（切哪缝哪切哪缝哪）E.coliDNA连接酶连接酶只能连粘性末端只能连粘性末端T4DNA连接酶既能连连接酶既能连黏性末端也能连平末端也能连平末端比较：比较：限制酶限制酶ECOR1切出的是切出的是黏性末端Sma1切出的是切出的是平末端平末端DNA连接酶作用部位：磷酸二酯键（切哪缝哪）15运载体运载体载体的作用载体的作用将将目的基因目的基因转移到受体细胞中去转移到受体细胞中去作为运载体必备的条件1.有一个至多个酶切位点(供外源基因插入)2.在细胞中能稳定保存并自我复制（让目的基因能一起复制）3.具有标记基因(供重组DNA的鉴定和选择)-最常用的载体最常用的载体质粒（大肠杆菌质粒（大肠杆菌Ti质粒含质粒含T-DNA）噬菌体的衍生物噬菌体的衍生物动植物病毒动植物病毒运载体载体的作用16名称名称作用作用参与的生理参与的生理过程程DNA连接接酶限制限制酶DNA聚合聚合酶RNA聚合聚合酶解旋解旋酶逆逆转录酶连连接两个接两个DNADNA片段，是通片段，是通过过磷酸磷酸二二酯键酯键连连接双接双链链DNADNA的缺口的缺口基因工程基因工程识别识别某种特定的脱氧核苷酸序某种特定的脱氧核苷酸序列，并在特定的切点切割列，并在特定的切点切割基因工程基因工程DNADNA复制、复制、PCRPCR技技术术在脱氧核苷酸在脱氧核苷酸链链上添加上添加单单个脱个脱氧核苷酸氧核苷酸转录转录DNADNA复制复制使碱基使碱基间氢键间氢键断裂形成断裂形成单单脱氧核脱氧核苷酸苷酸链链注意：注意：使使DNADNA解成两条解成两条长链长链的方法的方法除用解旋除用解旋酶酶以外，在适当的高温以外，在适当的高温（如（如9494）可使）可使DNADNA解旋。解旋。逆逆转录转录，CDNACDNA文文库库以以RNARNA为为模板合成模板合成DNADNA在核糖核苷酸在核糖核苷酸链链上添加上添加单单个核糖核苷酸个核糖核苷酸名称作用参与的生理过程DNA连接酶限制酶DNA聚合酶RN17基因工程的基本操作程序基因工程的基本操作程序1 1、目的基因的、目的基因的获获取取2 2、基因表达、基因表达载载体的构建体的构建3 3、将目的基因、将目的基因导导入受体入受体细细胞胞4 4、目的基因的、目的基因的检测检测与与鉴鉴定定基因工程的基本操作程序1、目的基因的获取2、基因表达载体的构18步步骤骤一一 获获得目的基因得目的基因1 1、人工合成、人工合成2 2 2 2、从、从、从、从基因文库基因文库基因文库基因文库中获取中获取中获取中获取3 3 3 3、利用、利用、利用、利用PCRPCRPCRPCR技术技术技术技术扩增扩增扩增扩增(基因比较小，序列已知基因比较小，序列已知基因比较小，序列已知基因比较小，序列已知)基因文库基因文库基因组文库基因组文库部分基因文库如：部分基因文库如：cDNAcDNA文库文库文库文库(已知一段目的基因核苷酸已知一段目的基因核苷酸已知一段目的基因核苷酸已知一段目的基因核苷酸序列序列序列序列)原理原理:DNA分子复制分子复制条件：条件：模板、模板、引物引物热稳定热稳定DNA聚合酶聚合酶四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸能量能量步骤一获得目的基因1、人工合成2、从基因文库中获取3、利用19表达载体需由哪几部分组成表达载体需由哪几部分组成复制原点复制原点（复制起点）（复制起点）启动子启动子（RNA聚合酶识别聚合酶识别和结合的部位和结合的部位）目的基因目的基因（位于启动子和位于启动子和终止子之间终止子之间）终止子终止子（终止转录）（终止转录）标记基因标记基因（鉴别受体细胞鉴别受体细胞中是否含有目的基因，如抗生素中是否含有目的基因，如抗生素的抗性基因。构建时不的抗性基因。构建时不能破坏能破坏）第二步：第二步：基因表达载体的构建基因表达载体的构建简述目的基因与运简述目的基因与运载体结合的过程载体结合的过程表达载体需由哪几部分组成复制原点（复制起点）第二步：基因表20第三步：将目的基因导入受体细胞第三步：将目的基因导入受体细胞将目的基因导入植物细胞将目的基因导入植物细胞农杆菌转化法、基因枪法，花粉管通道法农杆菌转化法、基因枪法，花粉管通道法将目的基因导入动物细胞将目的基因导入动物细胞显微注射法显微注射法将目的基因导入微生物细胞将目的基因导入微生物细胞感受态细胞法感受态细胞法（Ca Ca2+2+处理处理）-转化的过程转化的过程目的基因进入受体细胞并在受体细胞内维持稳定和表达的过程第三步：将目的基因导入受体细胞将目的基因导入植物细胞-21步骤四步骤四 目的基因的检测和鉴定目的基因的检测和鉴定接种实验接种实验接种实验接种实验抗原抗体杂交法抗原抗体杂交法抗原抗体杂交法抗原抗体杂交法分子杂交法分子杂交法分子杂交法分子杂交法DNADNA分子杂交法分子杂交法分子杂交法分子杂交法受体是否具有受体是否具有受体是否具有受体是否具有转基因特征转基因特征转基因特征转基因特征个体个体个体个体水平水平水平水平目的基因是否翻译目的基因是否翻译目的基因是否翻译目的基因是否翻译目的基因是否转录目的基因是否转录目的基因是否转录目的基因是否转录目的基因是否导入目的基因是否导入目的基因是否导入目的基因是否导入染色体染色体染色体染色体DNADNA上上上上分子分子分子分子水平水平水平水平方法方法方法方法检测对象检测对象检测对象检测对象步骤四目的基因的检测和鉴定接种实验抗原抗体杂交法分子杂22归纳归纳:基因工程的基本操作程序基因工程的基本操作程序1.1.获取目的基因获取目的基因u从基因文库从基因文库u利用利用PCRPCRu化学方法人工合成化学方法人工合成2.2.构建基因表达载体构建基因表达载体u目的基因、启动子、终止子、标记基因目的基因、启动子、终止子、标记基因3.3.将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞u农杆菌转化法、显微注射法、感受态细胞法农杆菌转化法、显微注射法、感受态细胞法（CaCa2+2+处理）处理）4.4.目的基因的检测与鉴定目的基因的检测与鉴定u检测：是否插入、转录、翻译检测：是否插入、转录、翻译归纳:基因工程的基本操作程序获取目的基因23归纳：核心步骤？需要用到限制酶的步骤？需要用到DNA连接酶的步骤？不涉及碱基互补配对的步骤？归纳：24解题思路：一.明确目的，要获得什么？是基因产品、转基因植物还是转基因动物-把握整体方向。解题思路：251.获得基因产品：获取能控制对应产物合成的基因-将它导入微生物细胞中(易培养繁殖快遗传物质简单)-培养微生物大量繁殖-获得大量目的基因的表达产物2.获得转基因植物：获得含目的基因的植物细胞-进行植物组织培养-获得转基因植物3.获得转基因动物：将目的基因导入动物受精卵（或通过核移植获得）-早期胚胎培养-胚胎移植-获取转基因动物1.获得基因产品：获取能控制对应产物合成的基因-将它导入26二.细化过程1.目的基因是什么基因（具体名称）怎样获取？需要将它放到哪里去表达？2.怎样能让目的基因能成功进入受体细胞并表达（完成转录翻译）3.检测是否成功（成功的标志是?）二.细化过程271.转基因生物可用于生产人类所需要的药用蛋,如激素、抗体、疫苗、酶等。下图一是通过生物工程培育能产生人胰岛素烟草的过程。请据图回答下列问题。1.转基因生物可用于生产人类所需要的药用蛋,如激素、抗体、疫28(1)基因工程的核心步骤是_(填字母)。此过程所需的工具酶是_。(2)下图二是运载体和反转录得到的胰岛素基因的片段，已知限制酶I的识别序列和切点是GGATCC，限制酶的识别序列和切点是GATC。Gene和Gene为质粒上的标记基因，根据图分析，应用限制酶_切割质粒，用限制酶_切割目的基因。构建的重组质粒中，除含有外源基因、标记基因外，还必须含有_和_。(3)图一B过程中，常用_处理使细菌成为感受态细胞，从而利于重组质粒的导入。(4)如果从分子水平检测人胰岛素基因是否表达成功，可以采用_方法。(1)基因工程的核心步骤是_(填字母)。此过程29基因工程复习培训ppt课件302.如图为我国首例绿色荧光蛋白转基因克隆猪的培育过程示意图,据图回答问题2.如图为我国首例绿色荧光蛋白转基因克隆猪的培育过程示意图,31(1)绿色荧光蛋白基因在该实验中作为_基因.(2)过程(3)将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞时,采用最多也最有效的方法是_(3)如果将切取的GFP基因与抑制小猪抗原表达的基因一起构建到载体上,GFP基因可以作为基因表达载体上的标记基因,其作用是_(4)在培养重组细胞时,培养到_阶段可进行胚胎移植。(5)以上培育过程中应用到的生物技术有_等(1)绿色荧光蛋白基因在该实验中作为_基因.32谢谢大家！基因工程复习培训ppt课件3311、人生的某些障碍，你是逃不掉的。与其费尽周折绕过去，不如勇敢地攀登，或许这会铸就你人生的高点。12、有些压力总是得自己扛过去，说出来就成了充满负能量的抱怨。寻求安慰也无济于事，还徒增了别人的烦恼。13、认识到我们的所见所闻都是假象，认识到此生都是虚幻，我们才能真正认识到佛法的真相。钱多了会压死你，你承受得了吗?带，带不走，放，放不下。时时刻刻发悲心，饶益众生为他人。14、梦想总是跑在我的前面。努力追寻它们，为了那一瞬间的同步，这就是动人的生命奇迹。15、懒惰不会让你一下子跌倒，但会在不知不觉中减少你的收获;勤奋也不会让你一夜成功，但会在不知不觉中积累你的成果。人生需要挑战，更需要坚持和勤奋!16、人生在世：可以缺钱，但不能缺德;可以失言，但不能失信;可以倒下，但不能跪下;可以求名，但不能盗名;可以低落，但不能堕落;可以放松，但不能放纵;可以虚荣，但不能虚伪;可以平凡，但不能平庸;可以浪漫，但不能浪荡;可以生气，但不能生事。17、人生没有笔直路，当你感到迷茫、失落时，找几部这种充满正能量的电影，坐下来静静欣赏，去发现生命中真正重要的东西。18、在人生的舞台上，当有人愿意在台下陪你度过无数个没有未来的夜时，你就更想展现精彩绝伦的自己。但愿每个被努力支撑的灵魂能吸引更多的人同行。19、积极的人在每一次忧患中都看到一个机会，而消极的人则在每个机会中看到了某种忧患。莫找借口失败，只找理由成功。20、每一个成就和长进，都蕴含着曾经受过的寂寞、洒过的汗水、流过的眼泪。许多时候不是看到希望才去坚持，而是坚持了才能看到希望。1、有时候，我们活得累，并非生活过于刻薄，而是我们太容易被外界的氛围所感染，被他人的情绪所左右。2、身材不好就去锻炼，没钱就努力去赚。别把窘境迁怒于别人，唯一可以抱怨的，只是不够努力的自己。3、大概是没有了当初那种毫无顾虑的勇气，才变成现在所谓成熟稳重的样子。4、世界上只有想不通的人，没有走不通的路。将帅的坚强意志，就像城市主要街道汇集点上的方尖碑一样，在军事艺术中占有十分突出的地位。5、世上最美好的事是：我已经长大，父母还未老;我有能力报答，父母仍然健康。6、没什么可怕的，大家都一样，在试探中不断前行。7、时间就像一张网，你撒在哪里，你的收获就在哪里。纽扣第一颗就扣错了，可你扣到最后一颗才发现。有些事一开始就是错的，可只有到最后才不得不承认。8、世上的事，只要肯用心去学，没有一件是太晚的。要始终保持敬畏之心，对阳光，对美，对痛楚。9、别再去抱怨身边人善变，多懂一些道理，明白一些事理，毕竟每个人都是越活越现实。10、山有封顶，还有彼岸，慢慢长途，终有回转，余味苦涩，终有回甘。11、失败不可怕，可怕的是从来没有努力过，还怡然自得地安慰自己，连一点点的懊悔都被麻木所掩盖下去。不能怕，没什么比自己背叛自己更可怕。12、跌倒了，一定要爬起来。不爬起来，别人会看不起你，你自己也会失去机会。在人前微笑，在人后落泪，可这是每个人都要学会的成长。13、要相信，这个世界上永远能够依靠的只有你自己。所以，管别人怎么看，坚持自己的坚持，直到坚持不下去为止。14、也许你想要的未来在别人眼里不值一提，也许你已经很努力了可还是有人不满意，也许你的理想离你的距离从来没有拉近过.但请你继续向前走，因为别人看不到你的努力，你却始终看得见自己。15、所有的辉煌和伟大，一定伴随着挫折和跌倒；所有的风光背后，一定都是一串串揉和着泪水和汗水的脚印。16、成功的反义词不是失败，而是从未行动。有一天你总会明白，遗憾比失败更让你难以面对。17、没有一件事情可以一下子把你打垮，也不会有一件事情可以让你一步登天，慢慢走，慢慢看，生命是一个慢慢累积的过程。18、努力也许不等于成功，可是那段追逐梦想的努力，会让你找到一个更好的自己，一个沉默努力充实安静的自己。19、你相信梦想，梦想才会相信你。有一种落差是，你配不上自己的野心，也辜负了所受的苦难。20、生活不会按你想要的方式进行，它会给你一段时间，让你孤独、迷茫又沉默忧郁。但如果靠这段时间跟自己独处，多看一本书，去做可以做的事，放下过去的人，等你度过低潮，那些独处的时光必定能照亮你的路，也是这些不堪陪你成熟。所以，现在没那么糟，看似生活对你的亏欠，其实都是祝愿。11、人生的某些障碍，你是逃不掉的。与其费尽周折绕过去，34