资源描述
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,美好的,设想,设想一,能否让禾本科的植物也能够固定空气中的氮？,能否让细菌,“,吐出,”,蚕丝？,设想二,能否让微生物产生出人的胰岛素、干扰素等珍贵的药物？,设想三,基因工程概述,第一课时,课时目标：,1,简述基因工程的诞生过程和发 展历程。,2,理解并阐释基因工程的实质。,3,说出基因工程中基本工具的特 点及作用。,一、基因工程发展,20,世纪,70,年代随着,DNA,重组技术,的出现而发展出来。,对基因进行加工,，使生物体发展成为新的有机生物体。,各种生物工程在实施上大多离不开基因工程手段，现代生物技术中，,主要的是基因工程。,基因工程的理论铺垫,艾弗里：证明是遗传物质,沃森和克里克：阐明双螺旋结构,尼伦贝格：破译遗传密码,1973,年,:,美,科恩：将两种不同来源的分子进行体外重组，并首次实现了在大肠杆菌中的表达，创立了定向改造生物的新技术基因工程,1944,1953,1966,生物技术现状如何？,世界生物技术产业现状,（2001统计数据）,全球生物技术公司4284家 ；美国1457家。,全球收入384.7亿美元；美国253.19亿美元,全球研发费用164.27亿美元；美国115.32亿美元,我国生物技术产业现状,300家公司，有能力生产的150家，上市40多家。,产品总销售额200亿RMB。,基因工程,转基因鱼,转基因蚕,转基因猴,据日本共同社报道，,日本宣布成功培养出了可,结出绿、红、橙,3,色荧光,色蚕茧的转基因蚕各两三万只。,这种蚕被导入了水母、珊瑚等的荧光蛋白质基因，所结的茧在自然光照射下呈淡绿色或粉色，但经蓝色发光二极管等光线照射后，通过滤镜观察则呈荧光色。该成果有望应用于衣料及家装等领域。,转基因番茄,世界上首例转基因灵长类动物,转基因猴,“,安迪,”,美国俄勒冈保健科学大学称，这只名为,“,安迪,”,（,Andi,）的恒河猴于,2000,年,10,月,2,日诞生，它是由一粒被植入追踪基因的未受精卵孕育而成的转基因猴。它目前健康活泼，与另外两只小猴生活在特制的,“,公寓,”,里。,转基因番茄,问题,以色列研究人员日前宣布，他们利用转基因技术培育出一种具有柠檬和玫瑰香味的新品种番茄。生成类胡萝卜素的其他农作物和花也可以像番茄一样，通过转基因技术改变气味和口味。,吃个番茄也能抗乙肝，这绝非天方夜谭。每天坐在家里，吃上三五只西红柿，人们体内就能产生乙型肝炎病毒的抗体，达到和注射疫苗一样的效果。,又叫做基因拼接技术或,DNA,重组技术，是指在,体外,，通过人工,“,剪切,”,和,“,拼接,”,等方法，对生物的,基因,进行改造和重新组合，然后,导入,受体细胞内并使重组基因在受体细胞中,表达,产生人类需要的,基因产物,的技术。,要,点,二、基因工程概念：,场所：,对象：,过程：,水平：,结果：,基因产物,体外,基因,剪切 拼接 导入 表达,分子,基因工程培育抗虫棉的简要过程：,上述培育抗虫棉的关键步骤是什么？,导入,普通棉花,(,无抗虫特性,),苏云金芽孢杆菌,提取,抗虫基因,棉花细胞,(,含抗虫基因,),棉花植株,(,有抗虫特性,),重组,DNA,形成,关键步骤一：,关键步骤二：,关键步骤三：,抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞内提取出来,形成重组,DNA,重组,DNA,导入受体,(,棉花,),细胞,解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具？,三、,DNA,重组技术的基本工具,关键步骤一的工具：,关键步骤二的工具：,关键步骤三的工具：,分子手术刀,限制性内切酶,分子针线,DNA,连接酶,分子运输车,运载体,、,“,分子手术刀,”,限制性核酸内切酶,限制酶,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。,思考：,限制酶所识别的序列有什么特点？,限制酶在,DNA,的任何部位都能将,DNA,切开吗？,什么叫黏性末端？,黏性末端,平末端,限制酶所识别的序列，都可以找,到一条中心轴线，中轴线两侧的双链,DNA,上的碱基是反向对称重复排列的。,限制酶在,DNA,的任何部位都能将,DNA,切开吗？,中轴线,什么叫黏性末端？,思考：,限制酶所识别的序列有什么特点？,任何一种限制酶都只识别和切断特定的核苷酸序列，,这是由限制酶的性质所决定的。,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。,（1,）,特点：,（2,）分布：,（,3,）结果：,（,4,）部位：,限制性核酸内切酶（简称限制酶）,特异性，即识别特定核苷酸序列，在特定,的切点切割,DNA,分子。,产生黏性末端或平口末端,主要在微生物中。,磷酸二脂键,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？,要切两个切口，产生四个黏性末端。,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？,会产生相同的黏性末端，然后让两者的黏性末端黏合起来，就可以合成重组的,DNA,分子了。,、,“,分子针线,”,DNA,连接酶,DNA,连接酶可把黏性末端之间的缝隙,“,缝合,”,起来，是把梯子两边扶手的断口连接起来，这样一个重组的,DNA,分子才能形成。,思考：,DNA,连接酶连接的是什么部位？,E.coliDNA,连接酶（连接黏性末端）,T,4,DNA,连接酶,（,连接黏性末端和平末端）,（1,）部位：,（2,）种类：,（,3,）结果：,磷酸二脂键,重组,DNA,分子,DNA,连接酶,A,A,T,T,G,C,C,T,T,A,A,G,思考：,DNA,连接酶与,DNA,聚合酶是一回事吗？,为什么？,不是一回事。,（,1,）,DNA,聚合酶,只能将单个核苷酸加到已有的核酸片段的,3,末端的羟基上，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，不是在单个核苷酸与,DNA,片段之间形成磷酸二酯键。,（,2,）,DNA,聚合酶,是以一条,DNA,链为模板，将单个核苷酸通过磷酸二酯键形成一条与模板链互补的,DNA,链；而,DNA,连接酶,是将,DNA,双链上的两个缺口同时连接起来。因此,DNA,连接酶不需要模板。,、运载工具载体,将外源基因送入受体细胞。,作用：,条件：,1,）能够自我复制。,2,）有一个或多个限制酶切点，以便目的基因插入到载体上去。,3,）具有某些标记基因，便于进行筛选。,常用：,质粒、噬菌体和一些动植物病毒。,大肠杆菌的质粒：,最常用的质粒是大肠杆菌的质粒，其中常含有抗药基因，如四环素的标记基因。质粒的存在与否对宿主细胞生存没有决定性作用，但复制只能在宿主细胞内成。,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,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,练 习,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,练 习,再见,
展开阅读全文