基因工程的基原理和技术.pptVIP

DNA重组技术的基本工具 想一想:获得转基因抗虫棉需要做哪些工作呢? 基因工程培育抗虫棉的简要过程： 苏云金芽孢杆菌 提取 抗虫基因 普通棉花(无抗虫特性) 棉花细胞(含抗虫基因) 与运载体DNA拼接，导入 棉花植株(有抗虫特性) 表达 解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具？ 工欲善其事, 必先利其器. 基因工程的基本操作程序主要包括 四个基本步骤： 1）目的基因的获取 2）基因表达载体的构建 3）将目的基因导入受体细胞 4）目的基因的检测与鉴定 原核生物为什么没有在长期的进化过程中由于外源DNA的入侵而灭绝，有什么保护机制？ 这类酶在原核生物中起什么作用? 为什么细菌中限制酶不剪切细菌本身的DNA？ （一） 限制性核酸内切酶 防止外来病原物的侵害。当外源DNA侵入时，会利用限制酶将外源DNA切割掉，以保证自身的安全。所以，限制酶在原核生物中主要起到切割外源DNA、使之失效，从而达到保护自身的目的。 基因的针线：DNA连接酶 G A A T T C C T T A A G G A A T T C C T T A A G G C T T A A A A T T C G G C T T A A A A T T C G G C T T A A A A T T C G 用同种限制酶切割 基因进入受体细胞的载体 　　 要让一个从甲生物细胞内取出来的基因在乙生物体内进行表达，首先得将这个基因送到乙生物的细胞内去！能将外源基因送入细胞的工具就是载体。 基因工程的载体被喻为： 分子运输车 基因工程产品 抗虫害的玉米 转鱼抗寒基因的番茄 转基因鲑鱼 转黄瓜抗青枯病基因的甜椒 乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷) 基因工程的产物 （一）限制性核酸内切酶（分子手术刀） A、来源: 主要是从原核生物中分离纯化出来的一种酶。能将外来的DNA切断，由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的，故名限制性核酸内切酶。 C、作用: 识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开. B、种类：约4000 什么叫黏性末端？ 当限制酶从识别序列的中心轴线两侧切开时，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。 作为载体的必要条件 1.能在宿主细胞内复制并稳定保存 能进入受体生物细胞并在受体生物细胞内复制并表达； 2.有一个至多个限制酶切位点 能与目的基因结合 3.有遗传标记基因 便于观察 4.对受体细胞无害、易分离 安全、比较容易得到 最常用的运载体——质粒 分布：存在于许多细菌以及酵母菌等生物中。 最常用的质粒是大肠杆菌的质粒。 本质：细胞染色体(或拟核)外能自主复制的小型 环状DNA分子。 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。 据调查：2005年全世界约有糖尿病患者1.8亿人，我国约有6000万人。 治疗糖尿病的特效药----- 胰岛素 胰岛素是治疗糖尿病的特效药,长期以来只能从猪、牛等动物的胰腺中提取，产量低成本高。 而微生物生长迅速，容易控制。于是科学家设想，若能将人的胰岛素基因导入微生物体内，改造微生物基因并得以表达，就能解决产量问题，大大降低生产成本，使药品价格大幅下降。 这些定向改造基因 的设想能实现吗？ 经过多年的努力，科学家终于在20世纪70年代创立了可以定向改造生物的新技术 ——基因工程 第一节基因工程的基本原理和技术 本节聚焦： 1、简述基因工程的概念 2、简述DNA重组技术所需三种基本工具的作用 3、简述基因工程载体应具备的条件 4、认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新 什么叫基因工程？ 也叫基因拼接技术或DNA重组技术。该技术是在生物体外，通过对有关DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行定向改造和重新组合，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，从而创造出人类所需要的新的生物类型和基因产物的技术。定向改造生物的遗传性状。 1．基因拼接的理论基础 (1)大多数生物的遗传物质是DNA。 (2)DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸。 (3)双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构。 一、基因工程研究的理论基础 2．外源基因在受体内表达的理论基础 (1)基因是控制生物性状的独立遗传单位。 (2)遗传信息的传递都遵循中心法则。 (3)生物界共用一套遗传密码。 准确切割DNA的工具（“分子手术刀”） ——限制性核酸内切