基因工程的工具ppt课件.pptx

为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能基因工程的工具基因工程的工具享学课堂享学课堂为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能基因工程基因工程又叫做基因工程又叫做基因拼接技基因拼接技术或或DNA重重组技技术。是是在在生生物物体体外外，通通过对DNA分分子子进行行人人工工“剪剪切切”和和“拼拼接接”，对生生物物的的基基因因进行行改改造造和和重重新新组合合，然然后后导入入受受体体细胞胞内内进行行无无性性繁繁殖殖，使使重重组基基因因在在受受体体细胞胞内内表表达达，产生出人生出人类所需要的新的生物所需要的新的生物类型和生物型和生物产品。品。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 基础理论 和技术的发展 催生了基因工程为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能DNA重组技术的基本工具是在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的新的生物类型和生物产品分析概念：工具为什么要加工什么是表达用什么导入为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能基因操作的工具基因的剪刀（分子手基因的剪刀（分子手术刀）刀）限制性核酸内切限制性核酸内切酶（限制（限制酶）基因的基因的针线（分子（分子缝合合针）DNA连接接酶基因的运基因的运输工具（分子运工具（分子运输车）运运载体体到哪里去寻找这种酶为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能（1）限制酶分布：主要在分布：主要在原核原核生物中。生物中。作用特点作用特点:专一性，一性，识别特定核苷酸序列，特定核苷酸序列，切割特定切点。切割特定切点。结果：果：产生生黏性黏性未端和未端和平平末端末端举例：例：EcoR1限制限制酶、Sma1限制限制酶与我们学过的DNA酶相同吗？识别序列的特点作用是什么两者的区别这两种酶切的特点切断的是什么键为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能限制酶的识别特点以中以中轴线双双侧的的DNA上碱基呈反向上碱基呈反向对称，重复排列称，重复排列如：GAA TTC CCC GGG CTT AAG GGG CCC为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能黏性末端黏性末端黏性末端黏性末端EcoRIEcoRI为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能被被限限制制酶酶切切开开的的DNADNA两两条条单单链链的的切切口口，带带有有几几个个伸伸出出的的核核苷苷酸酸，他他们们之之间间正正好好互互补补配配对对，这样的切口叫这样的切口叫黏性末端黏性末端。什么叫黏性末端？为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能要要想想获获得得某某个个特特定定性性状状的的基基因因必必须须要要用用限限制制酶酶切切几几个个切切口口？可产生几个黏性末端？可产生几个黏性末端？要切要切两个两个切口，产生切口，产生四个黏性末端四个黏性末端。如如果果把把两两种种来来源源不不同同的的DNADNA用用同同一一种种限限制制酶酶来来切切割割，会会怎怎样样呢呢？会会产产生生相相同同的的黏黏性性末末端端，然然后后让让两两者者的的黏黏性性末末端端黏黏合合起起来，就似乎可以合成重组的来，就似乎可以合成重组的DNADNA分子了。分子了。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能G A A T T CC T T A A GG A A T T CC T T A A GG C T T A A A A T T C GG C T T A A A A T T C GG C T T A A A A T T C G同种限制酶切割基因的针线：DNA连接酶为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能（2）DNA连接酶连接的部位：磷酸和脱氧核糖之接的部位：磷酸和脱氧核糖之间的的键：磷酸二磷酸二酯键（梯子的扶手）结果：将两个相同的未端的果：将两个相同的未端的连接。接。分分类：Ecoli DNA连接接酶 T4 DNA连接接酶与DNA聚合酶相同吗二者在性质上的区别为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能DNADNA连连接接酶酶可可把把黏黏性性末末端端之之间间的的缝缝隙隙“缝缝合合”起起来来，即即把把梯梯子子两两边边扶扶手手的的断断口口连连接接起起来来(形形成成磷磷酸酸二二酯酯键键)，这样一个重组的这样一个重组的DNADNA分子就形成了。分子就形成了。基因的针线DNA连接酶为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能（3）运载体作用：将外源基因送入受体作用：将外源基因送入受体细胞。胞。具具备的条件：的条件：能在宿主能在宿主细胞内复制，并胞内复制，并稳定地保存有多定地保存有多个限制个限制酶切点，切点，具有某些具有某些标记基因，基因，对受体受体细胞无害胞无害举例：例：质粒（粒（常用常用）、噬菌体和）、噬菌体和动植物植物病毒病毒为什么要具备这些条件与外源基因连接。与外源基因连接。便于进行便于进行筛选筛选为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能质粒特点1、细菌染色体外双菌染色体外双链环状状DNA分子分子2、能自我复制并在受体、能自我复制并在受体细胞中胞中稳定存在定存在3、有一个或多个限制、有一个或多个限制酶切点切点4、有特殊的、有特殊的遗传标记基因基因注意：注意：真正用作运载体的质粒都是人工改造过的。真正用作运载体的质粒都是人工改造过的。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能1 1）以下说法正确的是（）以下说法正确的是（）A A、所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列、所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列B B、质粒是基因工程中唯一的运载体、质粒是基因工程中唯一的运载体 C C、运运载载体体必必须须具具备备的的条条件件之之一一是是：具具有有多多个个限限制制酶酶切点，以便与外源基因连接切点，以便与外源基因连接D D、基因控制的性状都能在后代表现出来、基因控制的性状都能在后代表现出来C练习为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能2 2）不属于质粒被选为基因运载体的理由是（）不属于质粒被选为基因运载体的理由是（）A A、能复制、能复制B B、有多个限制酶切点、有多个限制酶切点 C C、具有标记基因、具有标记基因D D、它是环状、它是环状DNADNAD练习为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能3 3）有关基因工程的叙述中，错误的（）有关基因工程的叙述中，错误的（）A A、DNADNA连接酶将黏性末端的碱基对连接起来连接酶将黏性末端的碱基对连接起来 B B、限制性内切酶用于目的基因的获得限制性内切酶用于目的基因的获得C C、目的基因须由运载体导入受体细胞、目的基因须由运载体导入受体细胞D D、人工合成目的基因不用限制性内切酶人工合成目的基因不用限制性内切酶A练习为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能练习4）下列关于基因工程的叙述，不正确的是（）下列关于基因工程的叙述，不正确的是（）A、基因工程的原理是基因重、基因工程的原理是基因重组B、运用基因工程技、运用基因工程技术，可使生物，可使生物发生定向生定向变异异C、一种生物的基因、一种生物的基因转接到另一种生物的接到另一种生物的DNA分子上分子上D、是非同源染色体上非等位基因的自由、是非同源染色体上非等位基因的自由组合合D为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能5 5）有关基因工程的叙述正确的是）有关基因工程的叙述正确的是 （）A A、限制酶只在获得目的基因时才用、限制酶只在获得目的基因时才用 B B、重组质粒的形成在细胞内完成、重组质粒的形成在细胞内完成C C、质粒都可作为运载体、质粒都可作为运载体 D D、蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料、蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料D练习为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能6）基基因因工工程程是是在在DNA分分子子水水平平上上进进行行设设计计施施工工的的。在在基基因因操操作作的的基基本本步步骤骤中中，不不进进行行碱碱基基互互补补配配对对的的步步骤是（骤是（）A、人工合成目的基因、人工合成目的基因 B、目的基因与运载体结合、目的基因与运载体结合C、将目的基因导入受体细胞、将目的基因导入受体细胞 D、目的基因的检测和表达、目的基因的检测和表达C练习为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能35.（8分）分）【生物生物现代生物科技代生物科技专题】为扩大大耕耕地地面面积，增增加加粮粮食食产量量，黄黄河河三三角角洲洲等等盐碱碱地地的的开开发利利用用备受受关关注注。我国科学家我国科学家应用耐用耐盐基因培育出了耐基因培育出了耐盐水稻新品系。水稻新品系。（1）获得得耐耐盐基基因因后后，构构建建重重组DNA分分子子所所用用的的限限制制性性内内切切酶作作用用于于图中中_处，DNA连接接酶作用于作用于_处。（填。（填“a”或或“b”）（2）将将重重组DNA分分子子导入入水水稻稻受受体体细胞胞的的常常用用方方法法有有农杆杆菌菌转化化法法和和_法。法。（3）由由导入入目目的的基基因因的的水水稻稻细胞胞培培养养成成植植株株需需要要利利用用_技技 术，该 技技 术 的的 核核 心心 是是 _和和_。（4）为了了确确定定耐耐盐转基基因因水水稻稻是是否否培培育育成成功功，既既要要用用放放射射性性同同位位素素标记的的_作作探探针进行行分分子子杂交交检测，又又要要用用_方方法法从从个个体体水水平平鉴定定水水稻稻植株的耐植株的耐盐性。性。习题a a植物组织培养植物组织培养脱分化（去分化）脱分化（去分化）基因枪法（花粉管通道法）基因枪法（花粉管通道法）再分化再分化耐盐基因（目的基因）耐盐基因（目的基因）一定浓度盐水浇灌（移栽到盐碱地中）一定浓度盐水浇灌（移栽到盐碱地中）a a为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能习题39、以重、以重组DNA技技术为核心的基因工程正在改核心的基因工程正在改变着人着人类的生活。的生活。请回答下回答下列列问题。(1)获得目的基因的方法通常包括得目的基因的方法通常包括_和和_。(2)切割和切割和连接接DNA分子所使用的分子所使用的酶分分别_和和_。(3)运送目的基因运送目的基因进入受体入受体细胞的胞的载体一般体一般选用病毒或用病毒或_，后者的形，后者的形状成状成_。(4)由于重由于重组DNA分子成功分子成功导入受体入受体细胞的胞的频率率_，所以在，所以在转化后通化后通常需要常需要进行行_操作。操作。(5)将人胰将人胰岛素基因分素基因分别导入大入大肠杆菌与酵母菌，从两者中生杆菌与酵母菌，从两者中生产的胰的胰岛素在素在功能和功能和_序列上是相同的。序列上是相同的。答案：（答案：（1 1）从基因文库中获取）从基因文库中获取 化学合成（人工合成）（化学合成（人工合成）（2 2）限）限制性核酸内切酶（限制酶）制性核酸内切酶（限制酶）DNADNA连接酶（连接酶）连接酶（连接酶）（3 3）质粒）质粒 小型环状（双链环状、环状）小型环状（双链环状、环状）（4 4）低）低 筛选筛选 （5 5）氨基酸）氨基酸