课件30张PPT。红色荧光蛋白红色荧光蛋白基因基因表达基因工程:即 。
通俗的说,就是按照 ,把一种生物的某种 提取出来,加以 ,然后放到另一种生物的细胞里, 地改造生物的 原 理:操作水平:结 果: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。基因拼接技术或DNA重组技术定向遗传性状一、基因工程概念“剪刀”“运载体” “针线”DNA人们的意愿基因修饰改造二、基因工程的操作工具1、“基因剪刀”——限制性核酸内切酶(简称限制酶) 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定的切点上切割DNA分子。特点:专一性作用于:磷酸二酯键尝试写出下列序列受EcoRI限制酶作用后的黏性末端 DNA被限制酶切断后有两个反向互补的“黏性末端”。被同一种限制酶切断的几个DNA具有相同的黏性末端,碱基能够通过互补进行配对。目的基因 被同一种限制酶切断的几个DNA是否具有相同的黏性末端?要想获得某个目的基因必须要用限制酶切几个切口?可产生几个黏性末端?一个目的基因有几个黏性末端?要切两个切口,产生四个黏性末端,两个。 是,会产生相同的黏性末端。 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。2、“基因针线”——DNA连接酶 连接酶的作用:将脱氧核糖和磷酸交替连接的DNA骨架的缺口“缝合”。连
接
酶连接的部位:
生成磷酸二酯键AATTGCCTTAAG连接磷酸二酯键不同点:
连接酶:将DNA片段间互补配对的两个黏性末端连接起来,使之成为一个完整的DNA分子。DNA聚合酶和DNA连接酶有何异同点?聚合酶:以一条DNA为模板,将一个一个核苷酸连接起来相同点:都是通过形成磷酸二酯键连接起来思考:如何将重组DNA分子送入受体细胞呢?3、基因的“运载体”(2)种类:质粒、噬菌体和动、植物病毒等(1)作用:将 送入受体细胞外源基因 存在于许多______
以及__________ 等生物中,是拟核或细胞核外能够
的
_____________。质粒:细 菌自主复制环状DNA分子酵母菌(3)条件:1、具有一个或多个限制酶切位点,便于与外源基因连接2、在细胞内能自主复制且稳定保存3、具有标记基因便于筛选重组质粒DNA连接酶CTTAAGCTTAAG目的基因三、基因工程的操作步骤提取目的基因直接分离基因
人工合成基因方法目的基因与运载体结合实际上是不同来源的基因重组的过程。将目的基因导入受体细胞受体细胞:大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和动植物细胞 原理:借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。目的基因的检测与鉴定1.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. 2.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酸序列C.DNA重组所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体D.只要受体细胞中含有目的基因,目的基因就一定能够成功表达 小试身手四、基因工程的应用1、基因工程在农业上的应用四、基因工程的应用1、基因工程在农业上的应用转黄瓜抗青枯病基因的甜椒不会引起过敏的转基因大豆2、基因工程在畜牧业上的应用生长快、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)导入人基因具特殊用途的猪和小鼠乳汁中分泌人凝血 因子IX的转基因山羊3、基因工程在药物研制的应用胰岛素——治疗糖尿病的特效药干扰素——抗病毒的特效药人造血液及其生产我国生产的部分基因工程疫苗和药物白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子、人造血液代用品疫苗:
乙肝、狂犬病、百日咳、霍乱、伤寒、疟疾基因工程药品4、基因工程在环境保护中的应用利用基因工程培育的“指示生物”能十分灵敏地反映环境污染的情况,却不易因环境污染而大量死亡,甚至还可以吸收和转化污染物。5、基因工程的其他应用1.基因工程的正确操作步骤是:①使目的基因与运载体结合
②将目的基因导入受体细胞
③检测目的基因的表达是否符合特定性状要求
④提取目的基因 ③ ② ④ ① B. ② ④ ① ③
C. ④ ① ② ③ D. ③ ④ ① ②小试身手2.(双选)如图,下列有关酶功能的叙述中,正确的是A.切断a处的酶为限制酶
B.连接a处的酶为RNA聚合酶
C.切断b处的酶为解旋酶
D.连接b处的酶为DNA连接酶3.(双选)科学家运用基因工程技术,让羊合成并分泌抗体,相关叙述中错误的是A.该技术导致生物定向变异B.DNA连接酶把目的基因与运载体黏性末端碱基对连接起来C.蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供材料D.该技术的原理是碱基对发生了替换4.切取牛的生长激素或人的生长激素基因,用显微注射技术将它们分别注入小鼠的受精卵中,从而获得了”超级鼠”,次项技术遵循的原理是A.基因突变 DNA RNA 蛋白质B.基因工程 RNA DNA 蛋白质C.细胞工程 DNA RNA 蛋白质D.基因工程 DNA RNA 蛋白质