基因工程的基本内容.ppt

基因工程简介第三节青霉菌能产生对人类有用的抗生—青霉素01豆科植物的根瘤菌能够固定空气中的氮02人的胰岛细胞能分泌胰岛素调节血糖的浓度03奶牛吃进去的是草，挤出来的是奶04转基因山羊产的奶，可以制成防弹背心05一基因工程的基本内容主要内容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什么叫基因工程？基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。该技术是在生物体外，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，产生出人类所需要的基因产物。基因工程的概念（一）基因工程的概念基因工程的别名操作环境操作对象操作水平基本过程结果基因拼接技术或DNA重组技术生物体外基因DNA分子水平人类需要的基因产物剪切→拼接→导入→表达实质基因重组（一）基因工程的概念提取与运载体DNA拼接导入苏云金芽孢杆菌基因工程培育抗虫棉的简要过程：普通棉花(无抗虫特性)抗虫基因棉花细胞(含抗虫基因)棉花植株(有抗虫特性)上述培育抗虫棉的关键步骤是什么？01基因工程培育抗虫棉的关键步骤：02关键步骤一：03抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞内提取出来04关键步骤二：05抗虫基因与运载体DNA连接06关键步骤三：07抗虫基因导入受体(棉花)细胞（一）基因工程的概念解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具？01关键步骤一的工具：关键步骤二的工具：关键步骤三的工具：03基因操作的工具02基因的剪刀——限制性内切酶基因的针线——DNA连接酶基因的运载工具——运载体04基因操作的工具作用位置：DNA链的磷酸二酯键作用特点：特异性，即识别特定核苷酸序列，切割特定切点结果：产生黏性未端（碱基互补配对）。分布：主要在微生物中。基因的剪刀——限制性内切酶（简称限制酶）基因的剪刀——限制性内切酶（简称限制酶）大肠杆菌(E.coli)的一种限制酶能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。限制酶基因的剪刀——限制性内切酶（简称限制酶）限制酶什么叫黏性末端？（二）基因操作的工具被限制酶切开的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。如果把两种来源不同的DNA用同一种限制酶来切割，会怎样呢？01会产生相同的黏性末端，然后让两者的黏性末端黏合起来，就似乎可以合成重组的DNA分子了。02（二）基因操作的工具（二）基因操作的工具01连接的部位：磷酸二酯键（梯子的扶手）02不是氢键（梯子的踏板）结果：两个相同的黏性未端的连接。基因的针线——DNA连接酶导入过程需要运输工具——运载体外源基因(如抗虫基因)怎样才能导入受体细胞(如棉花细胞)？1作用一：作为运载工具，将外源基因转移到2受体细胞中去。3作用二：利用运载体在受体细胞内，4对外源基因进行大量复制。运载体的作用有哪些？52具多个限制酶切点，以便与外源基因连接。3具有某些标记基因，便于进行筛选。1能够在宿主细胞中复制并稳定地保存。作为运载体必须具备哪些条件？常用的运载体主要有两类：细菌细胞质的质粒噬菌体或某些动植物病毒基因的运载工具——运载体：质粒是染色体外能够进行自主复制的遗传单位，包括真核生物的细胞器和细菌细胞中核区外的DNA分子。现在习惯上用来专指细菌、酵母菌和放线菌等生物中核以外的DNA分子。质粒是基因工程最常用的运载体。绝大多数细菌质粒都是闭合环状DNA分子。有的一个细菌中有一个，有的一个细菌中有多个。010203质粒：大肠杆菌的质粒：最常用的质粒是大肠杆菌的质粒，其中常含有抗药基因，如四环素的标记基因。质粒的存在与否对宿主细胞生存没有决定性作用，但复制只能在宿主细胞内成。质粒是基因工程中最常用的运载体01最常用的质粒是大肠杆菌的质粒。02存在于许多细菌及酵母菌等生物中。03质粒的存在对宿主细胞无影响。04质粒的复制只能在宿主细胞内完成。05细胞染色体外能自主复制的小型环状DNA分子06质粒的特点：输入标题提取目的基因输入标题输入标题输入标题目的基因的检测和表达2目的基因与运载体结合将目的基因导入受体细胞143四个基本步骤：（三）基因操作的基本步骤目的基因01目的基因是人们所需要转移或改造的基因。02如苏云金芽孢杆菌的抗虫基因，还有植物的抗病（抗病毒、抗细菌）基因、种子贮藏蛋白的基因，以及人的胰岛素基因、干扰素基因等。03（三）基因操作的基本步骤目的基因