2010生物高考复习《生物科技》专题系列课程04：《基因工程基本内容》.ppt

０4《基因工程的基本内容》 不能，受体细胞必须表现出特定的性状，才能说明目的基因完成了表达。 受体细胞摄入DNA分子后就说明目的基因完成了表达吗？ 表达：通过特定性状的产生与否来确定目的基因是否表达 若不能表达，要对抗虫基因再进行修饰。 怎样检验抗虫基因在棉细胞内是否表达呢？ 没有抗虫基因 的棉植株 有抗虫基因的棉植株 棉铃虫 虫没有死 虫被杀死 没有表达 目的基因表达 1.提取目的基因：从小鼠的细胞内提取DNA。同时选择具有选择标记的大肠杆菌质粒，如选择能抗四环素的质粒，并将其提取出来。 2.目的基因与运载体结合：用同一种限制酶分别切割小鼠细胞核中的DNA和质粒DNA，使其产生相同的黏性末端。将切割下的目的基因与切割后的质粒混合，并加入适量的连接酶，获得含有小鼠?-珠蛋白基因的重组质粒。 3.将目的基因导入受体细胞：将含有小鼠?-珠蛋白基因的重组质粒导入到对四环素敏感的大肠杆菌中。 4.对目的基因进行检测：将上述大肠杆菌放到加有四环素的培养基上的培养，能够正常生长的大肠杆菌就含有目的基因，反之则没有。 * 2010生物高考复习《生物科技》专题系列课件 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。 （一）基因工程的概念 （一）基因工程的概念 结果 基本过程 操作水平 操作对象 操作环境 基因工程的别名 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 基因工程培育抗虫棉的简要过程： （一）基因工程的概念 普通棉花(无抗虫特性) 苏云金芽孢杆菌 提取 抗虫基因 与运载体DNA拼接 导入 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？ （一）基因工程的概念 基因工程培育抗虫棉的关键步骤： 关键步骤一： 抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞内提取出来 关键步骤二： 抗虫基因与运载体DNA连接 关键步骤三： 抗虫基因导入受体(棉花)细胞 解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具？ （二）基因操作的工具 关键步骤一的工具： 关键步骤二的工具： 关键步骤三的工具： 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 基因的剪刀——限制性内切酶 （简称限制酶） 限制酶是在生物体(主要是微生物)内的一种酶，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，故名限制性内切酶。 特点：特异性。 即一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能在特定的切点上切割DNA分子。 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 限制酶 A A T T G C C T T A A G 磷酸二脂键 什么叫黏性末端？ 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。 要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口？可产生几个黏性末端？ 要切两个切口，产生四个黏性末端。 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？ 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。 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 同种限制酶切割 基因的针线——DNA连接酶 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连接起来，这样一个重组的DNA分子就形成了。 外源基因(如抗虫基因)怎样才能导入受体细胞(如棉花细胞)？ 导入过程需要运输工具——运载体。 运载体的作用有哪些？ 作用一：作为运载工具，将外源基因(抗虫基因)转移到受体细胞(棉花细胞)中去。 作用二：利用运载体在受体细胞(棉花细胞)内，对外源基因(抗虫基因)进行大量复制。 作为运载体必须具备哪些条件？ 1）能够在宿主细胞中复制并稳定地