基因工程简介优秀PPT.ppt

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1、 第第2 2节节 基因工程及其应用基因工程及其应用 转基因基因猕猴（左）猴（左）和一般和一般猕猴外猴外观上没有什么区分。上没有什么区分。中国首例中国首例转基因基因猕猴猴在紫外线照射下，在紫外线照射下，转基因猕猴（左）转基因猕猴（左）通体呈现绿色，这通体呈现绿色，这是由它体内的绿色是由它体内的绿色荧光蛋白所致。荧光蛋白所致。绿色色荧光蛋白基因光蛋白基因 基因工程：又叫做基因拼接技术或基因工程：又叫做基因拼接技术或DNADNA重组技术。通俗的重组技术。通俗的说，就是依据人们的意愿，把一种生物的某种基因提取说，就是依据人们的意愿，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

2、，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。定向地改造生物的遗传性状。原原 理：理：操作水平：操作水平：结结 果：果：基因重组基因重组DNADNA分子水平分子水平定向改造定向改造生物性状的新技术生物性状的新技术定向地改造生物的遗传性状，定向地改造生物的遗传性状，获得人类所须要的品种。获得人类所须要的品种。想一想须要做哪些关键工作？想一想须要做哪些关键工作？水母体细胞水母体细胞绿色荧光蛋白基因绿色荧光蛋白基因猕猴受精卵猕猴受精卵(目的基因）目的基因）(受体细胞）受体细胞）想一想须要做哪些关键工作？想一想须要做哪些关键工作？水母体细胞水母体细胞绿色荧光蛋白基因绿色荧

3、光蛋白基因猕猴受精卵猕猴受精卵(目的基因）目的基因）(受体细胞）受体细胞）想一想须要做哪些关键工作？想一想须要做哪些关键工作？水母体细胞水母体细胞绿色荧光蛋白基因绿色荧光蛋白基因猕猴受精卵猕猴受精卵(目的基因）目的基因）(受体细胞）受体细胞）培育转基因猕猴的关键步骤：培育转基因猕猴的关键步骤：1.ONE1.ONE绿色荧光绿色荧光蛋白基因蛋白基因从水母体从水母体细胞内提细胞内提取出来取出来2.TWO2.TWO绿色荧光绿色荧光蛋白基因蛋白基因与运载体与运载体DNADNA连接连接3.THREE3.THREE绿色荧光蛋绿色荧光蛋白基因导入白基因导入受体猕猴的受体猕猴的受精卵受精卵基因的基因的“针线针线

4、”基因的运载体基因的运载体基因的基因的“剪刀剪刀”1、基因的剪刀、基因的剪刀限制性内切酶限制性内切酶（简称限制酶）（简称限制酶）二、基因操作的工具二、基因操作的工具 限制酶是在生物体限制酶是在生物体(主要是主要是微生物微生物)内的一种酶，能将外来的内的一种酶，能将外来的DNADNA切断切断，由于这种切割作用是在由于这种切割作用是在DNADNA分子内部进分子内部进行的，故名限制性内切酶。行的，故名限制性内切酶。例：例：大肠杆菌的一种大肠杆菌的一种EcoRIEcoRI限制酶识别限制酶识别 GAATTC GAATTC序列，并在序列，并在G G和和A A之间切开。之间切开。EcoRIEcoRI模型构建

5、1运用运用EcoRI 剪切目的基因剪切目的基因CTTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGATT GGCATCTTAAAATTCCGTAG 黏性末端黏性末端 思索：用同一种限制酶剪切思索：用同一种限制酶剪切2 2个不同的个不同的DNADNA，是否具有相同的黏性末端？是否具有相同的黏性末端？CAGGAATTCTAGAATGAATTCGTCGTCCTTAAGATCTTACTTAAGCAG 特点：特点：特点：特点：一种一种一种一种限制酶限制酶限制酶限制酶只能识别一种只能识别一种只能识别一种只能识别一种特定的特定的特定的特定的核苷酸核苷酸核苷酸核苷酸序列序列序列序列，并且能在，

6、并且能在，并且能在，并且能在特定的切点特定的切点特定的切点特定的切点上切割上切割上切割上切割DNADNA分子。分子。分子。分子。（专一性）（专一性）（专一性）（专一性）须要运输工具须要运输工具运载体运载体目的基因怎样才能导入受体细胞？目的基因怎样才能导入受体细胞？常用的运载体：常用的运载体：1）细菌的质粒）细菌的质粒2）噬菌体或某些动植物病毒）噬菌体或某些动植物病毒2、基因工程的工具、基因工程的工具运载体运载体 大肠杆菌的质粒大肠杆菌的质粒 运载体应当运载体应当具有什么特具有什么特点呢点呢?1.1.能够在宿主细胞内复制能够在宿主细胞内复制并稳定保存。并稳定保存。2.2.具有限制酶切割位点，具有

7、限制酶切割位点，便与外源基因相连。便与外源基因相连。3.3.具有标记基因，便于具有标记基因，便于进行筛选。进行筛选。将目的基因和运载体结合，须要将目的基因和运载体结合，须要如何处理质粒？如何处理质粒？用同种限制酶切割质粒用同种限制酶切割质粒 3、基因的针线、基因的针线DNA连接酶连接酶DNADNA连接酶的作用是：将互补配对的连接酶的作用是：将互补配对的两个黏性末端连接起来，使之成为一个两个黏性末端连接起来，使之成为一个完整的完整的DNADNA分子。分子。模型构建2运用运用DNA连接酶制作重组连接酶制作重组DNA分子分子甲片段甲片段CTTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA G

8、GGATT 乙片段乙片段GGCATCTTAAAATTCCGTAG 重组重组DNA分子分子GGCATCTTAAAATTCCGTAG 运用运用DNA连接酶制作重组连接酶制作重组DNA分子分子 四个基本步骤：四个基本步骤：（三）基因操作的基本步骤（三）基因操作的基本步骤1）提取提取目的基因目的基因2）目的基因）目的基因与运载体结合与运载体结合3）将目的基因）将目的基因导入导入受体细胞受体细胞4）目的基因的）目的基因的检测检测和和表达表达设计试验：如何培育能生产胰岛素设计试验：如何培育能生产胰岛素的大肠杆菌。的大肠杆菌。对应训练：要使目的基因与对应的载体重组，所需的两种酶要使目的基因与对应的载体重组，

9、所需的两种酶是（是（）限制酶限制酶连接酶连接酶解旋酶解旋酶还原酶还原酶2分析下图，下列有关工具酶功能的叙述，分析下图，下列有关工具酶功能的叙述，不正确的是不正确的是()A切断切断a处的酶为限制酶处的酶为限制酶B连接连接a处的酶为处的酶为DNA连接酶连接酶C切断切断b处的酶为解旋酶处的酶为解旋酶D连接连接b处的酶为处的酶为RNA聚合酶聚合酶D3.实施基因工程的第一步的一种方法是把所需的基因实施基因工程的第一步的一种方法是把所需的基因从供体细胞内分别出来，这要利用限制性内切酶。一从供体细胞内分别出来，这要利用限制性内切酶。一种限制性内切酶能识别分子的依种限制性内切酶能识别分子的依次，切点在和之间，

10、这是利用了酶的（次，切点在和之间，这是利用了酶的（）高效性高效性专一性专一性多样性催化活性易受外界影响多样性催化活性易受外界影响4.基因工程的正确操作步骤是（基因工程的正确操作步骤是（）使目的基因与运载体结合使目的基因与运载体结合将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞检测目的基因的表达是否符合特定性状要求检测目的基因的表达是否符合特定性状要求提取目的基因提取目的基因 5.接受基因工程的方法培育抗虫棉，下列接受基因工程的方法培育抗虫棉，下列导入目的基因入目的基因的做法正确的是（的做法正确的是（）将毒素蛋白注射到棉受精卵中将毒素蛋白注射到棉受精卵中将将编码毒素蛋白的序列，注射到棉受精卵中毒素蛋白的序列，注射到棉受精卵中将将编码毒素蛋白的序列，与毒素蛋白的序列，与质粒重粒重组，导入入细菌，用菌，用该细菌感染棉的体菌感染棉的体细胞，在胞，在进行行组织培育培育将将编码毒素蛋白的序列，与毒素蛋白的序列，与细菌菌质粒重粒重组，注射到棉的子房并注射到棉的子房并进入受精卵中入受精卵中.