第6章第2节_基因工程及其应用5.ppt

第六章基因工程及其应用,第六章 基因工程及其应用,能发荧光的热带斑马鱼 ?,能发光的水母,设想一,能否培养出具有抗虫 性状的抗虫棉呢？,胰岛素是治疗糖尿病的特效药,长期以来只能从猪、牛等动物的胰腺中提取，产量低成本高。 而微生物生长迅速，容易控制。,设想二,能否让微生物产生出人的 胰岛素等珍贵药物？,这些定向改造基因 的设想能实现吗？,定向改造生物的技术 基因工程,又称基因拼接技术,或重组DNA 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，定向的改造生物的遗传性状。, 基因工程概念,培育转基因抗虫棉的简要过程：,你认为上述培育转基因抗虫棉的关键步骤有哪些？,普通棉花(无抗虫特性),苏云金芽孢杆菌,抗虫基因,导入,实例展示,基因的剪刀限制性内切酶（简称限制酶）,（一）基因操作的工具,限制酶是在生物体(主要是微生物)内的一种酶，能将外来的DNA切断，由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的，故名限制性内切酶。 特点：特异性。 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。,基因的剪刀限制性内切酶（简称限制酶）,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。,限制酶,限制性内切酶作用过程,模型构建1,练习使用EcoRI 剪切目的基因,黏性末端,什么是黏性末端？ 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， 它们之间正好互补配对， 这样的切口叫黏性末端。,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:,是,2.基因的针线DNA连接酶,DNA连接酶连接的是两个脱氧核苷酸分子的什么部位？,基因操作的工具,磷酸二酯键,磷酸二酯键,DNA连接酶的作用过程,基因的针线：DNA连接酶,外源基因(如抗虫基因)怎样才能导入受体细胞(如棉花细胞)？,导入过程需要运输工具运载体。,运载体的作用有哪些？,作用一：转移外源基因 作用二：大量复制外源基因。,3.基因的运输工具运载体,基因操作的工具,常用的运载体有两类： 1）质粒(最常用） （小型环状DNA) 2）噬菌体 或某些动植物病毒,基因工程的“四步曲”,提取目的基因,1,目的基因与运载体结合,2,将目的基因导入受体细胞,3,目的基因的检测和鉴定,4,目的基因,（三）基因操作的基本步骤,目的基因是人们所需要转移或改造的基因。,（三）基因操作的基本步骤,步骤二：目的基因与运载体重组,1） 2） 3）,（三）基因操作的基本步骤,常用的受体细胞：,将目的基因导入受体细胞的原理,步骤三：目的基因导入受体细胞,（三）基因操作的基本步骤,步骤四：目的基因的检测和鉴定,不能，受体细胞必须表现出特定的性状，才能说明目的基因完成了表达。,（三）基因操作的基本步骤,受体细胞摄入DNA分子后就说明目的基因完成了表达吗？,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 运载体,基因工程的操作步骤,1.目的基因的提取,2.目的基因与运载体结合,3.目的基因导入受体细胞,4.目的基因的检测与鉴定,基因工程的原理,小结,基因重组,基因工程的正确操作步骤是:,使目的基因与运载体结合 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 提取目的基因, B. C. D. ,牛刀小试,要使目的基因与对应的载体重组，所需的两种酶是( ) 限制酶 连接酶 解旋酶 还原酶 ,A,下列关于基因工程的叙述中,正确的是:,A.限制酶只用于提取目的基因 B.细菌体内的环状DNA均可作运载体 C.DNA连接酶可用于目的基因和运载体的连接 D.重组DNA分子一旦进入受体细胞,基因工程则完成.,以下说法正确的是:,A.目的基因是指重组DNA B.一种限制酶只能识别一种特定的核苷