高中生物 6.2基因工程及其应用课件 新人教版必修2.ppt

第二节基因工程及其应用 能发光的水母 不能发光的热带斑马鱼 请您欣赏 能否让热带鱼也能发光 设想 能发荧光的热带斑马鱼 普通热带斑马鱼是不发荧光的 请您欣赏 能产生人胰岛素的大肠杆菌 从大肠杆菌说起 胰岛素 胰岛素每100kg猪或牛的胰腺中提取4 5g胰岛素1979年 利用大肠杆菌的dna分子重组 2000l培养液提取100g 相当于2吨猪胰腺中提取的量 思考 1 推测这种 嫁接 怎样能实现 一 基因工程原理 基因工程又叫做基因拼接技术或dna重组技术 通俗地说 就是按照人们的意愿 把一种生物的个别基因复制出来 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 目的 原理 操作水平 结果 目的基因 供体细胞 受体细胞 基因重组 dna分子水平 定向地改造生物的遗传性状 获得人类所需要的品种 获得新性状 提取 培育转基因大肠杆菌的简要过程 你认为上述培育转基因大肠杆菌的关键步骤有哪些 普通大肠杆菌 不能分泌胰岛素 人体组织细胞 胰岛素基因 与运载体dna拼接导入 大肠杆菌 含胰岛素基因 转基因大肠杆菌 能分泌胰岛素 实例展示 培育转基因大肠杆菌的关键步骤 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 专一性 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 限制酶 大肠杆菌的一种限制酶 ecori 能专门识别gaattc序列 并在g和a之间切开 练习使用ecori剪切目的基因 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 基因的针线 dna连接酶 二 基因操作的工具 dna连接酶可把黏性末端之间的缝隙 缝合 起来 即把梯子两边扶手的断口连接起来 这样一个重组的dna分子就形成了 磷酸二酯键 使用dna连接酶制作重组dna分子 甲片段 重组dna分子 几种酶的比较 逆转录 基因工程 以rna为模板合成dna 逆转录酶 dna复制及转录 使碱基间氢键断裂形成单脱氧核苷酸链 解旋酶 转录 在核苷酸链上添加单个核苷酸 rna聚合酶 dna复制 在脱氧核苷酸链上添加单个脱氧核苷酸 dna聚合酶 基因工程 切割某种特定的脱氧核苷酸序列 限制性核酸内切酶 连接两个dna片段 dna连接酶 参与生理过程及应用 作用 名称 二 基因操作的工具 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 作为运载工具 将外源基因转移到受体细胞中去 作用二 利用运载体在受体细胞内 对外源基因进行大量复制 外源基因怎样才能导入受体细胞 基因的运载工具 运载体 常用的运载体主要有两类 1 细菌细胞质的质粒2 噬菌体或某些动植物病毒 质粒 质粒是染色体外能够进行自主复制的遗传单位 包括真核生物的细胞器和细菌细胞中核区外的dna分子 现在习惯上用来专指细菌 酵母菌和放线菌等生物中核以外的dna分子 质粒是基因工程最常用的运载体 绝大多数细菌质粒都是闭合环状dna分子 有的一个细菌中有一个 有的一个细菌中有多个 四个基本步骤 三 基因操作的基本步骤 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 目的基因的检测和表达 三 基因操作的基本步骤 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 受体细胞摄入dna分子后就说明目的基因完成了表达吗 若不能表达 要对抗虫基因再进行修饰 二 基因工程的应用 运用基因工程技术 不但可以培养优质 高产 抗性好的农作物及畜 禽新品种 还可以培养出具有特殊用途的动 植物 生长快 耐不良环境 肉质好的转基因鱼 中国 乳汁中含有人生长激素的转基因牛 阿根廷 1 基因工程与作物育种 基因工程在农业上的应用 培育抗逆性品种将细菌的抗虫 抗病毒 抗除草剂 抗盐碱 抗干旱 抗高温等抗性基因转移到作物体内 将从根本上改变作物的特性 如转基因抗虫棉 抗虫基因作物的意义 减少农药的用量 降低了生产的成本 减少了农药对环境的污染 转黄瓜抗青枯病基因的甜椒 转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯 不会引起过敏的转基因大豆 转基因龙胆花色奇异 转基因蓝猪耳改变花色 转基因牵牛花改变了花色 atgccagtacagcgtacgatc gtacagcgta 基因诊断 dna分子杂交技术 制作基因探针 加热使待测基因变性 杂交 tacggtcatgtcgcatgctag 放射性标记 32p 荧光分子 基因治疗 1 概念 把正常基因导入病人体内 使该基因的表达