苏教版生物选修3第一节《 基因工程概述》课件

1、1.1基因工程概述，主要内容：(1)基因工程的概念(2)基因操作的工具(3)基因操作的基本步骤，以及基因工程的概念，在体外，通过人工“切割”和“剪接”的方法，对生物基因进行修饰和重组，然后引入受体细胞，并在受体细胞中表达重组基因，从而产生基因操作至少需要以下三种工具：1 .限制性内切酶的作用过程，限制性内切酶，一种限制性内切酶只能识别一个特定的核苷酸序列，而这种酶在细菌中的分布是特征性和特异性的，切割位点和本质不同；当两个磷酸二酯键断裂时，氢键会自然断裂。在脱氧核糖核酸被限制性内切酶切割后，有两个反向互补的“粘性末端”(单链片段)。被相同限制性酶切的几个脱氧核糖核酸具有相同的粘性末端，可以通过

2、互补配对。磷酸二酯键、切割位点、基因针DNA连接酶，连接酶的功能是连接互补对的两个粘性末端，使它们成为一个完整的DNA分子。基因的针线DNA连接酶，连接酶的功能是连接互补对的两个粘性末端，使其成为一个完整的DNA分子。本质：(氢键容易结合)催化磷酸二酯键的形成。脱氧核糖核酸连接酶和脱氧核糖核酸聚合酶一样吗？为什么？这不是一回事：它们都形成磷酸二酯键。不同之处：1)DNA聚合酶只能将单个核苷酸添加到现有的核酸片段中以形成磷酸二酯键；脱氧核糖核酸连接酶在两个脱氧核糖核酸片段之间形成磷酸二酯键。2) DNA聚合酶需要一条DNA链作为模板；而DNA连接酶不需要模板。基因的运输方式要表达一个取自于生物体

3、内的细胞的基因，我们必须先把这个基因送到生物体内的细胞。将目标基因导入细胞的工具是载体。载体必须同时满足三个要求：(1)包含复制起点并能保证在受体细胞中独立复制的复制区；独特的标记基因；目标基因的插入位点。常用的载体包括质粒、噬菌体、动植物病毒等。最早使用的载体是一个环状的DNA质粒。目标基因插入位点，基因操作工具，1。“分子手术刀：限制核酸内切酶，来源：主要来自原核生物，而外来的DNA被：切断，结果，产生粘端或平端。2。”分子缝合针”:脱氧核糖核酸连接酶，分类：大肠杆菌脱氧核糖核酸连接酶和T4脱氧核糖核酸连接酶。动作：“缝合”粘性末端之间的间隙。3。”分子转运蛋白：基因进入受体细胞、物种：质

4、粒、动植物病毒等载体。条件：自我复制，酶切点的限制，标记基因，安全性和合适的大小。目前，广泛提取和使用的目标基因有：苏云金芽孢杆菌抗虫基因和人胰岛素基因，基因操作的基本步骤是：(1)从供体生物的细胞中提取目标基因和提取所需基因。提取目标基因的方法，通过鸟枪法直接分离基因(从基因库获得)，用限制性酶将供体生物体的DNA切割成许多片段，然后用载体将这些片段携带到受体生物体的不同细胞。只要一个细胞获得了所需的目标基因并表达出来，基因工程就会成功。这种方法最大的缺点是盲目、工作量大、成功率低。不能将真核基因转移到原核生物中。人工合成有两种方法：直接合成：根据蛋白质的氨基酸序列，计算信使核糖核酸的核苷酸

5、序列，然后计算基因脱氧核苷酸序列。用游离脱氧核苷酸直接合成相应的基因。(3)利用聚合酶链反应技术扩增目的基因，反转录方法：脱氧核苷酸在反转录酶的作用下，以信使核糖核酸为模板合成脱氧核糖核酸(基因)。，质粒，DNA分子，限制性酶处理，一个切口有两个粘性末端，两个切口获得目标基因，DNA连接酶，重组DNA分子(重组质粒)，同类，(2)构建基因表达载体，4。方法：(3)将目标基因导入受体细胞，转化，方法，将目标基因导入植物将目标基因导入微生物细胞，农杆菌转化，粒子轰击，花粉管通道，显微注射，感受态细胞， 目标基因进入_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _检测目标基因是否插入到转基因生物染色体