课件18张PPT。基因工程
双螺旋
由脱氧核糖、含氮碱基和磷酸所组成
腺嘌呤(A)胸腺嘧啶(T)鸟嘌呤(G)胞嘧啶(C)
碱基互补配对(A-T,G-C)含氮碱基脱氧核糖与磷酸DNA的结构 结构式磷酸基与相邻的糖分子的3号、5号碳原子相连。
两条链的走向相反。
含氮碱基通过氢键配对。 注意这儿!控制蛋白质合成,决定遗传性状
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遗传信息的载体DNA的功能例1 分析下图,回答有关问题:图中A是 ,C是 ,G是 。
B有4种,即 [ ]、 [ ]和 .[ ]、 [ ]。
D与F的关系是 。
E与F的关系是 。
F与G的关系是 。
F是组成H的 。磷酸脱氧核糖蛋白质D是F的基本组成单位E是F的结构和功能单位,是有遗传效应的F区段F控制G的合成主要成分基因工程概念是按人们预先设计的生物蓝图,把基因从一种生物细胞中提取出来,在体外施行操作加工,然后在将它导入另一种生物的细胞中,改变其遗传结构,使之产生符合人类需要的新的遗传特性,或创造出新的生物类型。基因工程操作的步骤目的基因的获取确定目的基因在DNA分子上的位置
运用限制性核酸内切酶(简称限制酶)切割DNA分子而获得
限制酶存在于细菌体内,它能切割侵入细菌体内的外援DNA,使其失去功能2.重组DNA选择DNA的一个特定顺序,用相应的限制酶进行酶切( 如EcoRI 识别 GAATTC顺序);
氢键被打开;
DNA分子变成了一个个片段 ;
通过连接酶,把两段不同来源的DNA连接起来,成为重组DNA。3.重组DNA载入受体细胞能接纳重组DNA的活细胞称受体细胞,受体细胞与重组DNA分子的相应性是转化成功的关键。4.受体细胞的筛选
凡具有标志基因控制的性状的受体,就是已导入成功的筛选对象。例2 目前有关国家正在联合实施一项“人类基因组计划”。2000年6月26日,由美、日、德、法、英和我国科学家共同参与的人类历史上最重要的科研工程——人类遗传密码草图面世。科学家公布的人类基因组工作草图是生物学和医学领域一次里程碑。在生物学里,染色体是遗传物质DNA的载体,基因是DNA上有遗传意义的片段。人类基因组可以被认为是一本巨大的百科全书,一个用30亿个字母书写成的、没有任何标点符号的硕长句子。每个字母事实上是4种化学物质之一,它们分别是A、T、C、G,代表了4种不同的碱基,基因则是这个长句子中的一个独立片段。那么人类基因组计划到底是什么呢?人类的遗传物质就是DNA,它的总和就是人类基因组,约含3-4万个基因,由大约31亿碱基对组成,分布在细胞核的23对染色体中。科学家们认为,通过对每一个基因的测定,人们将能够找到新的方法来治疗和预防许多疾病,如癌症和心脏病等。
试根据以上材料回答下列问题:
什么是基因?人体的基因作用是什么?基因是有遗传效应的DNA区段,是决定生物性状的基本单位。据测人体内有3-4万个基因,每个基因蕴涵了一定的遗传信息,基因也就起着指导和控制蛋白质合成的功能,而蛋白质是组成生物体的重要成分,人体的性状主要是通过蛋白质来体现。2.“人类基因组计划”(简称HGP)需要测定人类的24条染色体的基因和碱基顺序。试指出是哪24条染色体?为什么不是测定23条染色体? 是22条常染色体和X、Y两条性染色体3.什么是基因治疗?基因治疗遗传病的依据是什么?用基因工程技术将外援健康的基因取代细胞中致病基因的治疗方法。
基因能治疗遗传病的依据是:基因能控制蛋白质的合成,从而决定生物的性状。4.你认为完成“人类基因组计划” ,有哪些意义? 有利于疾病的诊断和治疗;有利于研究生物的进化;有利于培育优良的高等动植物品种;有利于研究基因表达的调控机制等。5.人体遗传密码草图面世说明什么哲学道理?说明人的意识具有能动作用,不仅能能动地认识世界,而且能被动地改造世界,人的意识的能动作用是十分巨大的。例3 据媒体报道,我国科研人员首次在国际上实现了绿色荧光蛋白和蜘蛛拖牵丝融合基因在家蚕丝基因中的插入,并获得了具有强度极高并发出绿色荧光丝的蚕丝荧光茧。
在上述基因工程中,目的基因是 ,选择绿色荧光基因共同导入的目的是 ;这两种基因在导入受体细胞(家蚕受精卵)前必须和从细菌体内取出的 先相互重组融合。重组DNA分子导入受体细胞的转化频率一般达10-7 ,因此成功率 。
从分子水平上分析,进行基因工程的主要理论依据是 .规律。蜘蛛拖牵丝基因作为标志基因DNA很低碱基互补配对谢谢!