基因工程及其应用.ppt

基因工程及其应用第一课时 南阳中学宋宁 青年教师基本功初赛 温故知新 基因重组 优良性状可集中到同一个个体上 育种时间长只能在同种生物间杂交 基因突变 提高变异频率 大幅度改良性状 加速育种进程 有利变异少 需要处理大量实验材料 蓝色妖姬 海蜇 以下生物仅在想象中 原理 操作水平 结果 一 基因工程 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 又名 基因拼接技术或DNA重组技术 概念 把一种生物的基因放到另一种生物的细胞里 二 基因工程的工具 限制性核酸内切酶简称 限制酶 DNA连接酶 运载体 阅读P102 P103找出基因工程的工具 剪刀 针线 运输工具 1 限制酶 微生物 例如 大肠杆菌 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 并在特定切点切割 500多种 常见ECORI 种类 来源 特点 只识别GAATTC并在G和A之间切开 作用 剪切DNA 限制性内切酶 EcoR 作用过程 1 被同一种限制酶切断的两个DNA是否具有相同的黏性末端 思考 2 如果把DNA比做 楼梯 限制酶切割的是DNA的那个部分 扶手还是踏板 黏性末端一般不同 扶手 磷酸二酯键 不同的限制酶呢 具有 作用 连接两个DNA分子 DNA连接酶的作用过程 DNA连接酶连接的是DNA哪个部分 磷酸二酯键 1 2 种类 质粒 噬菌体和动植物病毒等 是拟核外能够自主复制的的环状DNA分子 1 作用 将目的基因送入受体细胞 存在于细菌 酵母菌 生 标记基因 探究 如何用三种工具把目的基因装载到质粒上 三 基因工程基本步骤 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 目的基因的表达与检测 小结 基因工程的概念 基因的剪刀 工具基因的针线 基因的运输工具 基本步骤 限制酶 提取目的基因 DNA连接酶 运载体 将目的基因导入受体细胞 目的基因与运载体结合 目的基因的表达与检测 例1 实施基因工程第一步的一种方法是把所需的基因从供体细胞内分离出来 这要利用限制性内切酶 一种限制性内切酶能识别DNA分子中的GAATTC顺序 切点在G和A之间 这是应用了酶的 A 高效性B 专一性C 多样性D 催化活性受外界条件影响 练习 B ECORI作用 黏性末端 例3 下列黏性末端属于同一种限制酶切割而成的是 A B C D A C G G C 例2 下列关于基因工程的叙述 正确的是 A 重组DNA技术所用的工具是限制酶 连接酶和运载体B 所有限制酶都只能识别同一种按规定排列的核苷酸序列C 选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细胞繁殖快D 只要目的基因进入了受体细胞就能成功地实现表达 C 例3 上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋白的转基因牛 他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法 使转基因动物乳汁中药物蛋白含量提高30多倍 转基因动物是指 A 提供基因的动物B 基因组中增加了外源基因的动物C 能产生白蛋白的动物D 能表达基因信息的动物 B 例4 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 不进行碱基互补配对的步骤是 A 人工合成基因B 目的基因与运载体结合C 将目的基因导入受体细胞D 目的基因的检测和表达 C 例5 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 DNA连接酶连接的是氢键 C 载体条件 1 能够在宿主细胞中复制并稳定地保存 2 具有多个限制酶切点 以便与目的基因连接 3 具有标记基因 便于进行筛选 比如 抗青霉素抗性基因就能作为标记基因 补充知识 四 基因工程的应用 阅读P104 回答问题 1 基因工程的应用主要是哪三方面 2 简述抗虫棉的培育过程以及其意义 3 简述基因工程是如何生产胰岛素的 1 作物育种和动物育种 生产胰岛素 2 药物研制 转基因抗乙肝西红柿 中国 虽然不能治愈乙肝 但一年只吃几个抗乙肝西红柿 就完全能代替注射乙肝疫苗 生产乙肝疫苗 一种假单孢杆菌只能分解石油中的一种烃类 用多种细菌的基因导入同一细菌获得 超级细菌 能分解石油中的多种烃类化合物 科学家还培育出能吞食转化汞 镉等重金属 分解DDT等毒害物质的细菌 3 环境保护 抗生素是微生物生长繁殖过程中产生的一种代谢产物 它能杀灭细菌等其它致病微生物 抑制其他微生物的生长 种类有 青霉素 四环素 氯霉素 红霉素等 分别可以抑制不同的微生物的