基因工程以及其应用(2).ppt
《基因工程以及其应用(2).ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基因工程以及其应用(2).ppt(31页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、关于基因工程及其应用 (2)第一张,PPT共三十一页,创作于2022年6月基因工程 基因工程又叫做基因工程又叫做基因拼接技术或基因拼接技术或DNADNA重组重组技术技术。通俗的说,就是按照人们的意愿,。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,饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向改造定向改造生物的遗传性状生物的遗传性状(分子水平)分子水平)第二张,PPT共三十一页,创作于2022年6月基因工程的别名基因工程的别名操作环境操作环境操作对象操作对象操作水平操作水平基本过程基本过程实质(原理)实质(原
2、理)结果结果基因拼接技术或基因拼接技术或基因拼接技术或基因拼接技术或DNADNA重组技术重组技术生物体外生物体外基因基因DNADNA分子水平分子水平分子水平分子水平定向地改造生物的遗传性状,产生人定向地改造生物的遗传性状,产生人定向地改造生物的遗传性状,产生人定向地改造生物的遗传性状,产生人类需要的基因产物类需要的基因产物类需要的基因产物类需要的基因产物剪切剪切 拼接拼接 导入导入 表达表达基因重组基因重组第三张,PPT共三十一页,创作于2022年6月一种限制酶一种限制酶只只能能识别一种识别一种特定核苷酸特定核苷酸序列序列;并在并在特定特定切点切点切割切割一一.限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶
3、“分子手术刀分子手术刀”DNA DNA重组技术的基本工具重组技术的基本工具 1 1、来源:、来源:2 2、种类:、种类:3 3、作用:、作用:主要是微生物主要是微生物40004000种。种。4 4、结果:、结果:形成两种末端形成两种末端粘性末端粘性末端平末端平末端第四张,PPT共三十一页,创作于2022年6月二二.DNA.DNA连接酶连接酶“分子缝合针分子缝合针”、作用:、作用:把两条末端把两条末端之间的缝隙之间的缝隙“缝合缝合”起来起来、种类:、种类:Ecoli DNAEcoli DNA连接酶连接酶T4 DNAT4 DNA连接酶连接酶 第六张,PPT共三十一页,创作于2022年6月DNA聚合
4、酶和聚合酶和DNA连接酶有何相同连接酶有何相同和不同点?和不同点?(1 1)DNADNA聚合酶只能将聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核酸片段的末单个核苷酸加到已有的核酸片段的末端上,形成磷酸二酯键;端上,形成磷酸二酯键;而而DNADNA连接酶是在两个连接酶是在两个DNADNA片段之片段之间形成磷酸二酯键间形成磷酸二酯键,不是在单个核苷酸与,不是在单个核苷酸与DNADNA片段之间形成磷片段之间形成磷酸二酯键。酸二酯键。(2 2)DNADNA聚合酶是以一条聚合酶是以一条DNADNA链为模板链为模板,将单个核苷酸通过磷,将单个核苷酸通过磷酸二酯键形成一条与模板链互补的酸二酯键形成一条与模板链互补的D
5、NADNA链;而链;而DNADNA连接酶是将连接酶是将DNADNA双链上的两个缺口同时连接起来。因此双链上的两个缺口同时连接起来。因此DNADNA连接酶不需要连接酶不需要模板模板。第七张,PPT共三十一页,创作于2022年6月三、基因的运输工具运载体作用:将外源基因导入受体细胞种类:质粒(最常用的运载体,是染色体外能够自我复制的很(最常用的运载体,是染色体外能够自我复制的很 小的环状小的环状DNADNA。)。)噬菌体 动植物病毒能够在宿主细胞中复制并稳定的保存。具有多个限制酶切点,以便与外源基因连接。具有标记基因便于筛选。第八张,PPT共三十一页,创作于2022年6月2.不属于质粒被选为基因运
6、载体的理由是不属于质粒被选为基因运载体的理由是A、能复制、能复制()B、有多个限制酶切点、有多个限制酶切点C、具有标记基因、具有标记基因D、它是环状、它是环状DNAD练习练习1、下列有关基因工程中限制内切酶的描述,错误的是、下列有关基因工程中限制内切酶的描述,错误的是A一种限制性内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列一种限制性内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列B限制性限制性内切酶的活性受温度的影响内切酶的活性受温度的影响C限制性内切酶能识别和切割限制性内切酶能识别和切割RNAD限制性内切酶可从原核生物中提取限制性内切酶可从原核生物中提取C第九张,PPT共三十一页,创作于2022年6月(一一
7、)提提 取取 目目 的的 基基 因因从基因文库从基因文库获取:鸟枪法获取:鸟枪法基因工程基本操作骤基因工程基本操作骤人工合成基因人工合成基因反转录法反转录法据已知的氨基酸序列合成据已知的氨基酸序列合成DNA专一性强,目的基因中不含内含子专一性强,目的基因中不含内含子第十张,PPT共三十一页,创作于2022年6月(二)基因表达载体的构建(二)基因表达载体的构建1 1目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在;可以遗传给下一代;使目的基因能够表达和目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在;可以遗传给下一代;使目的基因能够表达和发挥作用。发挥作用。2 2 基因基因表达表达载体的组成载体的组成 目的基因目的基因
8、 启动子:启动子:位于基因首端,位于基因首端,RNARNA聚合酶识别和结合的部位,驱动转录聚合酶识别和结合的部位,驱动转录 终止子:终止子:位于基因尾端,使转录在所需要的地方停下来位于基因尾端,使转录在所需要的地方停下来 标记基因标记基因:鉴别受体细胞中是否含有目的基因:鉴别受体细胞中是否含有目的基因3 3方法:方法:4 4、工具、工具第十一张,PPT共三十一页,创作于2022年6月3 3、将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞生物种类生物种类植物植物动物动物微生物微生物常用方法常用方法受体细胞受体细胞转化过程转化过程农杆菌转化农杆菌转化法法显微注射显微注射法法Ca2+处理法处理法体细胞
9、体细胞受精卵受精卵原核细胞原核细胞略略略略 略略第十二张,PPT共三十一页,创作于2022年6月目的基因的检测与鉴定目的基因的检测与鉴定 外外源源基基因因受受体体细细胞胞mRNAmRNADNADNA蛋蛋白质白质方方法法性状性状方方法法方方法法方方法法 检测:导入?检测:导入?检测:转录?检测:转录?检测:翻译?检测:翻译?鉴定:表现?鉴定:表现?检测检测是否插入目的基因是否插入目的基因,利用,利用DNA分子杂交技术,目的基因分子杂交技术,目的基因DNA一条链(作探针)与一条链(作探针)与受体细胞中提取的受体细胞中提取的DNA杂交,看是否有杂交带。杂交,看是否有杂交带。检测是检测是否转录出了否转
10、录出了mRNA,利用,利用DNA分子杂交分子杂交技术,目的基因技术,目的基因DNA一条链(作探针)一条链(作探针)与受体细胞中提取的与受体细胞中提取的mRNA杂交,看是否有杂交带。杂交,看是否有杂交带。检测目的基因是否翻译成蛋白质检测目的基因是否翻译成蛋白质。抗体与蛋白质进行。抗体与蛋白质进行抗原抗体抗原抗体杂交,看是否有杂交杂交,看是否有杂交带。带。还可以进行个体水平的鉴定,根据其性状。还可以进行个体水平的鉴定,根据其性状。第十三张,PPT共三十一页,创作于2022年6月在基因工程中,切割运载体和含有目的基在基因工程中,切割运载体和含有目的基因的因的DNADNA片段,需使用(片段,需使用()
11、同种限制酶同种限制酶 B.B.两种限制酶两种限制酶同种连接酶同种连接酶 D.D.两种连接酶两种连接酶练习练习注意:要用同一种限制酶切取目的基因和运载体,并用注意:要用同一种限制酶切取目的基因和运载体,并用DNA连接连接酶连接。酶连接。(北京理综北京理综)2利用外源基因在受体细胞中表达,可生产利用外源基因在受体细胞中表达,可生产人类所需要的产品。下列各项中能说明目的基因完成了人类所需要的产品。下列各项中能说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是在受体细胞中表达的是A棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因B大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其大肠杆菌中检测到人胰岛素基因
12、及其mRNAC山羊乳腺细胞中检测到人生长激素山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列序列D酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白D第十四张,PPT共三十一页,创作于2022年6月农业上农业上基因工程与基因工程与农牧业、食农牧业、食品工业品工业基因工程与环基因工程与环境保护境保护畜牧养畜牧养殖业上殖业上食品业食品业获得高产、稳产和具有优良品质的农作物获得高产、稳产和具有优良品质的农作物培养具有各种抗逆性的作物新品种培养具有各种抗逆性的作物新品种获得人们所需要的和具优良品质的转基因动物获得人们所需要的和具优良品质的转基因动物利用某些特定的外源基因在哺乳动物体内表达利用某些特定
13、的外源基因在哺乳动物体内表达为人类开辟新的食物来源为人类开辟新的食物来源用用DNA探针检测水中病毒的含量探针检测水中病毒的含量获得分解四种烃类的获得分解四种烃类的“超级菌超级菌”,吞噬汞和,吞噬汞和降解土壤中降解土壤中DDT的细菌的细菌环境监测环境监测环境净化环境净化基因工程与医基因工程与医药卫生药卫生生产基因工程药品生产基因工程药品如胰岛素、干扰素如胰岛素、干扰素基因诊断基因诊断如用基因探针检测肝类病毒、诊断遗传病如用基因探针检测肝类病毒、诊断遗传病基因治疗基因治疗把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中,达到治疗疾把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中,达到治疗疾病的目的病的目的基因工程成果
14、与发展前景基因工程成果与发展前景第十五张,PPT共三十一页,创作于2022年6月3.下列关于基因工程应用的叙述,正确的是 A.基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因 B基因诊断的基本原理是DNA分子杂交 C.一种基因探针能检测水体中的各种病毒 D.原核基因不能用来进行真核生物的遗传改良B第十六张,PPT共三十一页,创作于2022年6月(一)原核细胞的基因结构 非编码区 非编码区 编码区编码区下游编码区上游 RNA聚合酶结合位点 调控遗传信息的表达 RNA聚合酶能够识别调控序列中的结合位点,并与其结合。转录开始后,RNA聚合酶沿DNA分子移动,并与DNA分子的一条链为模板合成RNA。转录完毕后,R
15、NA链释放出来,紧接着RNA聚合酶也从DNA模板链上脱落下来。编码区:能够转录为相应的信史RNA,进而指导蛋白质的合成,能够编码蛋白质的区段。非编码区:有调控遗传信息表达的核苷酸序列。第十七张,PPT共三十一页,创作于2022年6月(二)真核细胞的基因结构能够编码蛋白质的序列叫做外显子 不能够编码蛋白质的序列叫做内含子,内含子能转录为信使RNA 内含子:外显子:编码区非编码区非编码区与RNA聚酶结合位点内含子 外显子 编码区上游 编码区上游 不同种类的蛋白质的基因所含的外显子和内含子的数目和长度是不同的。每个编码蛋白质的基因都含有若干个外显子和内含子第十八张,PPT共三十一页,创作于2022年
16、6月获取目的基因的方法获取目的基因的方法过过程程优优点点缺缺点点直接分直接分离法离法(鸟枪(鸟枪法)法)操作操作简便简便工作量大,有盲工作量大,有盲目性,目的基因目性,目的基因含有不表达的内含有不表达的内含子含子人人工工合合成成法法反反转转录录法法专一性专一性强,目强,目的基因的基因中不含中不含内含子内含子操操作作过过程程麻麻烦烦。mRNA生生存存时时间间短,技术要求高短,技术要求高由由氨氨基基酸酸序序列列合合成成据推测出的核苷酸序列,通过化学据推测出的核苷酸序列,通过化学方法合成方法合成专专 一一 性性最最 强强,目目 的的 基基因因 不不 含含内内含含子子,可可 合合 成成自自 然然 界界
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基因工程 以及 应用
限制150内