人教版必修一物理3　5《力的分解》.ppt

基因工程及其应用,第2节,临沂一中 孙晓月,能发光的水母,不能发光的热带斑马鱼,基因工程及其应用,第2节,学习目标,1.简述基因工程的基本原理 2.通过模型制作理解基因工程的关键步骤,一、基因工程(gene engineering) 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。,别名,原理,结果,能产生人胰岛素的大肠杆菌,美国人在1978年用大肠杆菌生产出了胰岛素，大肠杆菌产生胰岛素并进行批量生产的原理是运用到了现代生物技术的转基因技术，它是先将人胰岛素基因从人的染色体DNA上剪切出来，插入从细菌细胞中提取出来的质粒（作为载体）中，再将这个合并起来的、带有胰岛素基因的质粒，转移入大肠杆菌的细胞中，随后该胰岛素基因会指导大肠杆菌细胞产生胰岛素，人类即可将这些胰岛素提取并收集出来，用于治疗糖尿病病人，给糖尿病患者带来了福音.,阅读以下资料，找出能代表培育转基因大肠杆菌关键步骤的三个动词，时间2min。,限制性核酸内切酶,DNA连接酶,质粒,合作探究,根据课本102页最后一段至103页第二段，合作探讨以下问题，4min：,1.限制酶的分布、作用及特性 2.DNA连接酶的作用、作用对象和作用部位 3.运载体的常见种类、作用,1、 基因的“剪刀”限制性核酸内切酶,二、基因操作的工具,分布：,作用：,特性：,主要存在于原核生物中,识别特定的核苷酸序列，并在特定切点切割DNA分子,专一性和特异性,思考： 限制性核酸内切酶切割的是DNA分子的哪个部位,磷酸二酯键,1,2,1、 基因的“剪刀”限制性核酸内切酶,二、基因操作的工具,分布：,作用：,特性：,主要存在于原核生物中,识别特定的核苷酸序列，并在特定切点切割DNA分子,专一性和特异性,黏性末端,EcoR,例：大肠杆菌的一种限制酶(EcoR)能识别 GAATTC序列，并在G和A之间切开。,被同一种限制酶切断的几个DNA是否具有相同的黏性末端？,思考:,基因的针线：DNA连接酶,作用：,2、基因的“针线” DNA连接酶,作用部位：,作用对象：,两个具有相同末端的DNA分子片段,将互补配对的两个黏性末端连接起来，使之成为一个完整的DNA分子。,磷酸二酯键,思考：DNA连接酶与DNA聚合酶有何区别？,是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键,只能将单个脱氧核苷酸加到已有的DNA片段上形成磷酸二酯键,不需要,需要,1.形成磷酸二酯键的方式,2.是否需要模板,条件,能够在宿主细胞中复制并稳定地保存,具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接,具有标记基因，便于进行筛选,常用的运载体：,质粒、噬菌体和动、植物病毒等,3、基因的运输工具运载体,作用：,将目的基因转移到受体细胞,质粒存在于许多细菌和酵母菌等生物的细胞中,是拟核或细胞核外能够自主复制的很小的环状DNA分子.,基因工程操作的基本步骤示意图,读图（课本103页），用自己的话描述基因工程操作的一般步骤。1min.,从大肠杆菌中提取质粒,提取目的基因,目的基因与运载体结合,DNA连 接酶,目的基因导入受体细胞,目的基因的检测与鉴定,从细胞中分离出DNA,四个基本步骤：,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）目的基因的检测与鉴定,三、基因工程的操作步骤,动动手,制作模型模拟基因工程的关键操作步骤，4min,材料：剪刀限制酶（GAATTC ） 胶带DNA连接酶 环形纸带质粒 纸条含目的基因的DNA分子,要求：边解说边完成模型的制作,基因工程的操作工具,1.基因的剪刀 限制酶,2.基因的针线 连接酶,3.基因的运输工具