6-2基因工程及其应用

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,资料一：蛛丝是自然界最奇特的物质之一，它具有极强的韧度，其韧度是同样直径钢材的好几倍。但与家蚕不同，蜘蛛不能家养，因为它们会互相吞食，所以不可能建立人工饲养蜘蛛的农场。,30,多年来，科学家们一直试图找到利用其他生物体来制造蛛丝的办法。,1,资料二：细菌是在自然界分布最广、个体数量最多的生物。细菌具有,代谢旺盛，繁殖能力强,的特点。,能否让细菌“吐出”蛛丝？,2,杂交育种,诱变育种,单倍体育种,多倍体育种,原理,常用方法,优点,缺点,基因重组,基因突变,染色体数目变异,染色体数目变异,亲本杂交,用物理或化学方法诱变,花药离体培养单倍体秋水仙素处理单倍体幼苗纯种,秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,操作简便，将不同个体的优良性状集中于一个个体上,提高变异频率缩短育种进程,大幅度改良性状,有利变异少，盲目，需大量处理实验材料,明显缩短育种年限,技术复杂，需与杂交育种配合,各种器官大、营养成分高、,结实率低，发育延迟,育种年限长,几种育种技术比较,3,第,2,节 基因工程及其应用,4,思考：,要把蜘蛛的合成蛛丝蛋白的基因“嫁接”到细菌上，关键步骤是什么？,关键步骤一：怎样提取蛛丝蛋白的基因？,关键步骤二：怎样将蛛丝蛋白基因导入到细菌体内？,关键步骤三：怎样鉴定蛛丝蛋白基因已经导入细菌体内并成功表达？,基因的剪刀,限制性核酸内切酶（限制酶）,基因的针线,DNA,连接酶,基因的运载工具,运载体,(DNA),5,（一）基因操作的工具,基因的,剪刀,限制性核酸内切酶,基因的,针线,DNA,连接酶,基因的,运载工具,运载体,一 、基因工程的原理,6,1,、基因的剪刀,限制性核酸内切酶（简称限制酶）,来源：,限制酶是在生物体,(,主要是微生物,),内的一种酶。,作用：,能识别特定的核苷酸序列，能在特定的位点对,DNA,分子进行切割,。,特点：具有特异性。,限制性内切酶,识别位点,EcoRXbaXhoNde,GAATTCTCTAGACTCGAGCATATG,表：几种常用限制性内切酶及其酶切位点,（,1,）只能识别一种特定的核苷酸序列,（,2,）只能在特定的位点上切割,DNA,分子,7,大肠杆菌,(E.coli),的一种限制酶能识别,GAATTC,序列，并在,G,和,A,之间切开。,例如：,限制酶,8,9,重播,黏性末端,切割位置：,磷酸与脱氧核糖间的化学键 （磷酸二酯键）,10,练一练：使用,EcoR,切割的结果,(,识别,GAATTC),CGAATTCTAACCGGAATTCGAGCTC,GCTTAAGATTGGCCTTAAGCTCGAG,AATTCTAACCGG,GATTGGCCTTAA,11,如果把两种来源不同的,DNA,用同一种限制酶进行切割，然后将切割以后的片段混合在一起结果会怎样呢？,会产生,相同的黏性末端,，相同的粘性末端之间可以通过碱基互补配对原则形成氢键。,12,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,13,2,、基因的针线,DNA,连接酶,连接位置：,磷酸与脱氧核糖间的化学键（磷酸二酯键）,黏性末端的黏合：,互补的碱基形成氢键连接,黏性末端的连接：,DNA,连接酶,连接缺口,14,3,、基因的运载工具,运载体：,常用的运载体主要有两类：,1,）,质粒,2,）,噬菌体,或某些动植物,病毒,原理：,利用运载体侵染宿主细胞的能力，将目的基因导入宿主细胞。,15,质粒：,质粒是基因工程,最常用,的运载体。,质粒存在于细菌、酵母菌等生物中，是细胞染色体外能够进行,自主复制,的很小的,环状,DNA,分子。,16,(1),能在宿主细胞中,复制,并,稳定保存；,(2),具有,多个限制酶的切点，,便于与不同的目的基因连接；,(3),具有某些,标记基因,，便于筛选成功导入的受体细胞。,运载体的特点,17,18,基因工程四个基本步骤：,1,）,提取,目的基因,2,）目的基因与运载体,结合,3,）将目的基因,导入,受体细胞,4,）目的基因的,检测和鉴定,19,目的基因的检测与鉴定：,目的基因的检测是根据运载体上的标记基因所控制的生物性状是否表现来判断，如下表,检测目的,检测依据,检测方法,目的基,因的导入,目的基因是否已经导入受体细胞,依据受体细胞是否具有运载体所特有的,“,标记基因,”,所控制的性状,如运输目的基因的运载体含有抗四环素基因，目的基因导入成功与否，主要看受体细胞能否在含有四环素的培养基上生长,目的基因,的表达,目的基因是否已完成表达,依据受体细胞是否表现出,“,目的基因,”,所控制的性状,出现目的基因、,mRNA,、合成相关蛋白质,转基因棉花常采用让棉铃虫食用叶片的方法,20,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,实质,优点,基因拼接技术或,DNA,重组技术,生物体外,基因,DNA,分子水平,改造生物的遗传性状,基因重组,打破生殖隔离；,（二）基因工程的概念,定向地改变生物,21,基因工程让细菌“吐丝” ：,普通细菌,蜘蛛,提取,蛛丝蛋白基因,与运载体,DNA,结合,导入,转基因细菌,(,含,蛛丝蛋白基因,),蛛丝蛋白,22,本节主要内容,1,）基因操作的工具,2,）基因工程的基本步骤,3,）基因工程的概念,23,作业,启迪有方,6-2,基因工程及应用,。,24,