第1节基因工程的基本原理和技术课件

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,*,能发光的水母,培育出能发光的小鼠,小鼠怎样获得水母的荧光蛋白基因？,能发光的水母培育出能发光的小鼠小鼠怎样获得水母的荧光蛋白基因,1,第2节 基因工程及其应用,高二生物组,刘文玲,第2节 基因工程及其应用高二生物组,2,一、基因工程的原理,1、概念,基因工程，又叫做基因拼接技术或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性状。,水母细胞,小鼠细胞,荧光蛋白基因,一、基因工程的原理1、概念 基因工程，又叫做基因拼接技,3,（1）基因的“剪刀”限制性核酸内切酶（限制酶）,特点：一种限制酶只能,识别一种特定的核苷酸序列,，并,在特定的切点上切割,DNA分子（专一性）。,一、基因工程的原理,2、工具,举例：EcoR限制酶的作用过程。,G,C,T,T,A,A,A A T T C,G,（黏性末端）,（黏性末端）,G A A T T C,C,T,T,A,G,A,（1）基因的“剪刀”限制性核酸内切酶（限制酶）,4,磷酸二酯键,氢键,限制酶的作用部位：,磷酸二酯键,磷酸二酯键氢键限制酶的作用部位：磷酸二酯键,5,（2）基因的运输工具运载体,一、基因工程的原理,2、工具,思考：作为运载体应具备的要求？,能够在受体细胞内稳定保存。,能够自我复制。,对宿主细胞无毒害作用。,具有限制酶切位点，以便与目的基因连接。,常用运载体种类：,质粒、噬菌体、动植物病毒等。,（2）基因的运输工具运载体一、基因工程的原理2、工具思考：,6,最常用的运载体：,质粒,最常用的运载体：质粒,7,模拟活动：选择合适的限制酶切割含目的基因的DNA和质粒，以形成重组DNA分子。,GAATTC,CTTAAG,CATATG,GTATAC,限制酶1,限制酶2,模拟活动：选择合适的限制酶切割含目的基因的DNA和质粒，以形,8,DNA连接酶作用部位：,（3）基因的针线DNA连接酶,一、基因工程的原理,2、工具,目的基因,磷酸二酯键,CT,TAAGCA,GTATA,ATATGA,ATTCGT,C,C,ATATG,GAGAATTC,CTCTTAAGTATA,CT,TAAGCA,GTATA,ATATGA,ATTCGT,C,质粒,DNA连接酶作用部位：（3）基因的针线DNA连接酶一、基,9,（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,和表达,一、基因工程的原理,3、步骤,（1）提取目的基因（2）目的基因与运载体（3）将目的基因导入,10,生物体外,基因,DNA分子水平,剪切拼接导入表达,定向地改变生物的遗传性状,基因重组,一、基因工程的原理,总结,操作对象,操作水平,操作环境,工具,基本过程,结果,遗传学原理,限制酶、DNA连接酶、运载体,生物体外基因DNA分子水平剪切拼接导入表达定向地改变生,11,二、基因工程的应用,1、基因工程与作物育种,转基因抗虫棉，耐储存的番茄，耐盐碱的棉花，抗除草剂的玉米、油菜，转基因奶牛，超级绵羊等。,2、基因工程与药物研制,大肠杆菌生产人的胰岛素，用基因工程方法生产干扰素、白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子、疫苗等。,3、基因工程与环境保护,利用转基因细菌降解有毒害的化合物，吸收环境中的重金属，分解泄漏的石油，处理工业废水等。,二、基因工程的应用1、基因工程与作物育种,12,发挥你的想象,发挥你的想象,13,第1节基因工程的基本原理和技术课件,14,第1节基因工程的基本原理和技术课件,15,第1节基因工程的基本原理和技术课件,16,三、转基因生物和转基因食品的安全性,当人类拥有了只有大自然才拥有的改造生物、创造生物的能力时，我们是否感到很坦然呢？,三、转基因生物和转基因食品的安全性 当人类拥有了只有大,17,2002年，我国农业部颁布农业转基因生物标识管理办法，要求对转基因生物产品及其加工品加贴标注，以方便消费者,自主选择。,2002年，我国农业部颁布农业转基因生物标识管理办法，要,18,课,究,探,后,搜集基因工程应用的事例及其价值的资料，搜集有关基因工程技术安全性方面的报道、法规等的资料。分析转基因生物和转基因食品的安全性问题。,课究探后搜集基因工程应用的事例及其价值的资料，搜集有关基因工,19,C,1、以下说法正确的是（）,A.所有的限制酶都识别同一种碱基序列,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,2、用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。下列说法不正确的是（）,A.常用相同的限制性核酸内切酶处理目的基因和质粒 B.DNA连接酶和RNA聚合酶是构建重组质粒必需的工具,C.选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖,速度快,D.导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达,B,练 习,C1、以下说法正确的是（）B练 习,20,练 习,3、有关基因工程的叙述正确的是（）,A.限制酶只在获得目的基因时才用,B.重组质粒的形成在细胞内完成,C.质粒都可作为运载体,D.目的基因须由运载体导入受体细胞,4、下列各项中，说明目的基因完成了表达的是（）,A.棉珠中含有杀虫蛋白基因,B.大肠杆菌中具有胰岛素基因,C.酵母菌中产生了干扰素,D.抗病毒基因导入土豆细胞中,D,C,练 习3、有关基因工程的叙述正确的是（）DC,21,