人教版生物必修二《6.2基因工程》课件(共56张PPT)选编.ppt

基因工程;;1）它是一种按照人们的意愿定向的改造生物遗 传特性的技术 ;;为什么人的基因可以导入大肠杆菌内并成功表达？ 基因工程基础： （1）DNA规则双螺旋结构是基因工程的物质基础； （2）不同生物共用一套密码子是理论基础； （3）运载体和工具酶的发现为基因工程提供了技术基础。; 基因工程的 基本工具;基因工程培育抗虫棉的简要过程：;前面介绍的利用基因工程培育抗虫棉的主要步骤有哪几个?;▲上述的三个步骤中各需要什么工具？;1、限制性核酸内切酶——“分子手术刀”;限制性核酸内切酶;;;▲“黏性末端”和“平末端”; 1. 要想获得某一个特定性状的基因(即”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？;连接的部位 磷酸二酯键 结果 两个DNA相同的黏性末端连接起来。;▲DNA连接酶的种类及其在功能上的异同. ----见课文P5.; DNA连接酶可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来，即把梯子两边扶手的断口(注意位置)连接起来，这样一个重组的DNA分子就形成了.; 异: DNA连接酶:是将几个DNA片段连接起来;不需DNA模板. DNA聚合酶:则是将脱氧核苷酸连接(聚合)成DNA;需以DNA的一条链为模板.;导入过程需要运输“目的基因”的工具——载体。;▲载体的作用有哪些？;3.基因进入受体细胞的载体---“分子运输车”. ;▲什么是质粒?; 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完成。;▲作为载体必须具备哪些条件？;基因工程的基本操作程序;;;▲获取目的基因的途径有哪些?;▲从基因文库中获取“目的基因”：;▲利用PCR技术扩增“目的基因”.;;▲提示:PCR的基本操作(过程): 1. 变性:通过加热(高温)使模板DNA完全变性成为单链, 2. 复性:将温度下降至适宜温度，使引物与模板DNA结合； 3. 延伸:将温度升高,热稳定DNA聚合酶，以即脱氧核苷酸)为底物原料催化合成DNA链延伸. ;▲人工合成目的基因;2.直接合成.;获取目的基因后,能直接导入受体细胞吗? 如何将目的基因导入受体细胞呢? ; 怎样借助载体将目的基因导入受体细胞呢?;步骤二：基因表达载体的构建.（核心）; 1）用一定的限制酶切割质粒，使其出现一个切口，露出末端。 2）用同一种限制酶切取目的基因，使其产生相同的末端。 3）将切下的目的基因片段插入质粒的切口处，再加入适量DNA连接酶，形成了一个重组DNA分子（重组质粒）;▲提示与思考: 1.“基因表达载体”就是已插入目的基因的载体.;3.启动子:有特殊结构的DNA片断,位于目的基因的首端,是RNA聚合酶的识别和结合的部位.有它才能驱动目的基因转录出MRNA.最终获得蛋白质. 4.终止子:位于目的基因的端尾端.作用是终止转录. 5.标记基因:是为了鉴别受体细胞里是否已经含有目的基因,从而将含目的基因的细胞筛选出来.如“抗生素基因”、“荧光标记基因”等. 6.复制原点是载体复制时的起点.; ▲什么叫转化? 目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定(如复制)和表达(即转录、翻译为特定蛋白质及表现特定性状等)的过程.;1.将目的基因导入植物细胞----农杆菌转化法.;▲提示: (1) 农杆菌转化法:农杆菌能感染双子叶植物和裸子植物.其细胞里含Ti质粒,该质粒上含有一段DNA叫“T-DNA”( “可转移的DNA”).将目的基因插入到该“T-DNA”中,通过使农杆菌感染植物,而将目??基因转化入植物细胞并将其插入到植物细胞中的染色体DNA上.;2.将目的基因导入动物细胞---显微注射法. 将目的基因片段(注意:是含目的基因的“基因表达载体”,而不是裸的目的基因)注入到受精卵的细胞核内，然后把经过注射的受精卵移植到另一只雌性动物的子宫内，使受精卵发育为转基因动物。 ;3.将目的基因导入微生物细胞;步骤四：目的基因的检测与鉴定;▲提示:目的基因的检测与鉴定;▲DNA分子杂交原理：;基因探针：;1.检测转基因生物染色体的DNA上是否插入目的基因 2.检测目的基因是否转录出了mRNA;----个体生物学水平的鉴定