《基因工程基本内容》PPT课件.ppt

基因工程的基本内容,Gene engineering,实例：转基因抗虫棉,想一想：基因工程培育抗虫棉的简要过程,.基因工程培育抗虫棉的简要过程：,苏云金芽孢杆菌,毒蛋白基因,毒蛋白,杀死害虫,棉花细胞,基因工程概念,基因工程：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，然后导入受体细胞进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出所需要的基因产物。,基因拼接技术或DNA重组技术,生物体外,基 因,剪切, 拼接, 导入, 表达,人类需要的基因产物,DNA分子水平,基因工程培育优点：,1、目的性强（定向改变生物性状）,2、育种周期短,3、克服远源杂交不亲和障碍,基因工程概念,基因工程：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，然后导入受体细胞进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出所需要的基因产物。,基因拼接技术或DNA重组技术,生物体外,基 因,剪切, 拼接, 导入, 表达,人类需要的基因产物,DNA分子水平,(二)基因工程操作的工具,1、基因的剪刀限制性内切酶,2、基因的针线DNA连接酶,3、基因的运输工具运载体,“ ”,1、“分子手术刀” 限制性核酸内切酶,（1）来源：,（2）作用：,主要从_(如细菌)中分离出来,（4）举例：,原核生物,_和切割DNA分子内_,识别,特定的核 苷酸序列,即:一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能在特定的切点上切割DNA分子。,（3）特点：,特异性,判断：所有的 限制性核酸内切酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列？,专一性,限制酶,例如：大肠杆菌(E.coli)的一种限制酶能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。,切割具体部位:,磷酸二酯键,5,5,3,3,黏性末端,什么叫黏性末端？,被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。,2、“分子缝合针” DNA连接酶,连接部位：,磷酸二酯键,梯子的扶手,不是氢键,梯子的踏板,3、“分子运输车” 运载体,作用一：作为运载工具，将外源基因(抗虫基因)转移到受体细胞(棉花细胞)中去。 作用二：利用运载体在受体细胞(棉花细胞)内，对外源基因(抗虫基因)进行大量复制。,质粒、噬菌体和动、植物病毒,3、“分子运输车” 运载体,常用的运载体：,质粒是一种能够自主复制_DNA分子，在细菌中以独立于染色体之外的方式存在是一种特殊的_。 质粒存在于许多_以及_等生物中。最常用的质粒是_的质粒。其中常含有抗生素_。,小型双链环状,遗传物质,细菌,酵母菌,大肠杆菌,抗性基因,大肠杆菌质粒的分子结构示意图：,“标记基因”,运载体需具备的条件:,1、能够自主复制并稳定地保存。,2、具有一个或多个限制酶切点，以便与外源基因连接。,3、具有标记基因，便于进行筛选。,4、对受体细胞无害。,、基因工程基本操作的四个步骤,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,1.用一定的_切割 质粒，使其出现一个切 口，露出_。 2.用_切断目 的基因，使其产生_ _。,二、目的基因与运载体结合,3.将切下的目的基因片段插入质粒的_处， 再加入适量_，形成了一个重组 DNA分子（重组质粒）,限制酶,黏性末端,同一种限制酶,的黏性末端,切口,DNA连接酶,相同,1）以下说法正确的是 （ ） A、所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 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、基因控制的性状都能在后代表现出来,C,练习,2）不属于质粒被选为基因运载体的理由是 A、能复制 （ ） B、有多个限制酶切点 C、具有标记基因 D、它是环状DNA,D,练习,3）有关基因工程的叙述中，错误的是（ ） A、DNA连接酶将黏性末端的碱基对连接起来 B、 限制性内切酶用于目的基因的获得 C、目的基因须由运载体导入受体细胞 D、 人工合成目的基因不用限制性内切酶,A,练习,4）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、蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料,D,练习,5）基因工程是在DNA分子水平