八年级生物基因工程2.ppt

1、第三节,知识要点： 1 知道基因工程的概念 2 知道基因操作的工具和基本步骤 3. 知道基因工程所取得的成果和发展前景,基因工程简介,基因工程简介,实例：用大肠杆菌生产人的胰岛素,操作步骤：将人的胰岛素基因转移到大肠杆菌中，通过微生物的发酵使大肠杆菌表达人的胰岛素基因，从而获得人的胰岛素。,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，定向改造生物的遗传性状。,. 基因工程的概念,这种技术是在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切” 和“拼接”，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，

2、产生出人类所需要的基因产物。,问题1 怎样获得人的胰岛素基因？ 目的基因的提取,问题2 怎样将目的基因导入到受体细胞中？ 目的基因与运载体结合,问题3 怎样将重组质粒导入到受体细胞中？ 将目的基因导入到受体细胞,问题4 目的基因是否在受体细胞中表达？ 目的基因的检测和表达,基因操作的工具,（1）基因的剪刀限制性内切酶 存在：主要存在于微生物 作用与特性：一种酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的内切点切割DNA分子。 种类：200多种,（2）基因的针线DNA连接酶 两条DNA末端之间的缝隙“缝合”起来。,目前常用的两类运载体,一类是细菌的质粒，它是细菌染色体DNA以外的小型环状DNA(一般

3、有1-200kb，kb为千碱基对)，有的细菌只有一个，有的细菌有多个,第一类是噬菌体和某些病毒的DNA。,一般来说，天然运载体往往不能满足人类的所有要求，因此人们根据不同的目的和需要，对某些天然的运载体进行人工改建。,（3）基因的运载工具运载体,使用运载体的目的,一是用它作为运载工具，将目的基因送到宿主细胞中去,运载体应具备的三个条件,(1)能在宿主细胞内稳定保存并大量复制 含复制起始点,(2)有多个限制酶切点，以便与外源基因连接 克隆位点,(3)具有某些标记基因，以便进行筛选,质粒是否导入,目的基因是否插入,实验：模拟重组DNA,获取目的基因的方法,mRNA,单链 DNA,逆转录,双链 DN

4、A,合成,DNA片段扩增,目的基因细胞,目的基因,找出,提取目的基因,直接分离基因：鸟枪法, 基因工程基本操作步骤,目的基因与运载体结合,目的基因导入受体细胞,目的基因的检测和表达,人工合成基因,反转录法,据已知的氨基酸序列合成DNA,同一种限制性内切酶切割质粒和目的基因，加入DNA连接酶，形成重组DNA分子,主要是借鉴细菌或病毒侵染细胞的方法,根据受体细胞是否具有某些标记基因判断目的基因是否导入,检测,表达,受体细胞表现出特定的性状,生产基因工程药品, 基因工程成果与发展前景,基因工程与医药卫生,基因诊断,基因治疗,如胰岛素、干扰素,如用基因探针检测肝类病毒、诊断遗传病,把健康的外源基因导入

5、有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的,农业上,基因工程与农牧业、食品工业,基因工程与环境保护,畜牧养殖业上,食品业,获得高产、稳产和具有优良品质的农作物,培养具有各种抗逆性的作物新品种,获得人们所需要的和具优良品质的转基因动物,利用某些特定的外源基因在哺乳动物体内表达,为人类开辟新的食物来源,用DNA探针检测水中病毒的含量,获得分解四种烃类的“超级菌”，吞噬汞和降解土壤中DDT的细菌,环境监测,环境净化,基因治疗,基因芯片,相关考题：,（ 03年天津卷）采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列导入目的基因的作法正确的是（ ） ABCD 将毒素蛋白注射到棉受精卵中 将编码毒素蛋白的DNA序列，注射到棉受精卵中 将编码毒素蛋白的DNA序列，与质粒重组，导入细菌，用该细菌感染棉的体细胞，再进行组织培养 将编码毒素蛋白的DNA序列，与细菌质粒重组，注射到棉的子房并进入受精卵,有丝分裂,杂种优势: 要保持杂种优势-必须年年制第一代杂交种-利用雄性不育可解决大量去雄工作 雄性不育和三系两区育种:,调控系统基因,原核细胞的基因结构 (1)由成百上千个核苷酸对组成 (2)包括:编码区 -能转录相应的信使RNA,指导蛋白质合成 非编码区 不能转录为信使RNA,不能编码蛋白质 有调控遗传信息表达的核苷酸序列 最重要的是有位于编码区上游的RNA 聚合酶结合位点 真核