高二生物选修3基因工程第一节.ppt

1.1 DNA重组技术的基本工具,资料分析,位于费城托马斯杰斐逊大学的希拉里和她的同事成功地将人体狂犬病抗体的DNA译码移入烟草作物中。 转基因烟草作物可以产生一种人体蛋白质，而这种物质能抗击致命性的狂犬病病毒。,此转基因实验实现了哪种生物的哪些性状在另外哪种生物中表达？ 性状的表达与我们从前学过的什么过程有关？ 要实现药物基因在烟草中的表达，要提前做哪些关键工作?,基因工程的概念,基因拼接技术或DNA重组技术,生物体外,基因,DNA分子水平,人类需要的基因产物,剪切, 拼接, 导入, 表达,基因重组,基因工程的概念,基因工程培育抗虫棉的简要过程：,普通棉花(无抗虫特性),苏云金芽孢杆菌,提取,抗虫基因,与运载体DNA拼接 导入,棉花细胞(含抗虫基因),棉花植株(有抗虫特性),上述培育抗虫棉的关键步骤是什么？,基因工程培育抗虫棉的关键步骤：,关键步骤一：,抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞内提取出来,关键步骤二：,抗虫基因与运载体DNA连接,关键步骤三：,抗虫基因导入受体(棉花)细胞,DNA重组技术的基本工具,准确切割DNA的工具（“分子手术刀”） 限制性内切酶 DNA片段的连接工具（“分子缝合针”） DNA连接酶 基因转移工具（“分子运输车”） 基因进入受体细胞的载体,基因的大小以纳米计算，要对它进行剪切、拼接等操作，没有非常精细的工具是不行的。进行基因操作最少需要以下三种工具：,思考,从哪里可以找到这种切割外来的DNA而对自身不切割的物质？ 科学家是怎样找到这种酶的？ 这种酶具有什么作用？,限制性核酸内切酶的作用： 能识别特定核苷酸序列； 从特定部位的两个核苷酸之间切开。,限制性核酸内切酶“分子手术刀”,内切酶切割DNA厚形成的 末端黏性末端、平末端是如何形成的？,重播,DNA被限制酶切断后有两个反向互补的“黏性末端”。被同一种限制切断的几个DNA具有相同的黏性末端，能够通过互补进行配对。,基因的针线DNA连接酶,连接酶的作用是：将互补配对的两个黏性末端连接起来，使之成为一个完整的DNA分子。,切断的DNA片段要与受体细胞的DNA连接，你觉得可以用什么酶？,DNA聚合酶和DNA连接酶有何相同和不同点？,阅读思考,限制酶切割后有两种不同的结果，一种产生黏性末端，一种产生平末端。那么恢复它们的连接时，所用DNA连接酶是否可以不加选择？,基因进入受体细胞的载体,要让一个从甲生物细胞内取出来的基因在乙生物体内进行表达，首先得将这个基因送到乙生物的细胞内去！能将外源基因送入细胞的工具就是载体。,基因进入受体细胞的载体,假如目的基因导入受体细胞后不能复制将怎样？ 作为载体没有切割位点将怎样？ 目的基因是否进入受体细胞，你如何察觉？ 如果载体对受体细胞有害将怎样？如果不能分离会怎样？,作为载体的必要条件,能自我复制 有切割位点 能与目的基因结合 能进入受体生物细胞并在受体生物细胞内复制并表达； 有遗传标记基因 对受体细胞无害、容易分离 比较容易得到,3、基因的运输工具运载体,能复制并带着插入的目的基因一起复制,有切割位点,有标记基因的存在，将来可用含青霉素的培养基鉴别。,3) 基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。在基因操作的基本步骤中，不进行碱