生物选修3基因工程.pptxVIP

生物选修3

当代生物科技专项;目录;专项1基因工程;基础理论和技术的发展催生了基因工程;技术发明使基因工程的实施成为可能

1.基因转移载体的发现2.工具酶的发现

3.DNA合成和测序技术的发明

4.DNA体外重组的实现5.重组DNA体现实验的成功

6.第一例转基因动物问世7.PCR技术的发明;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体现，产生出人类所需要的生物类型和生物产品。;基本工具：

限制性核酸内切酶——“分子手术刀”

DNA连接酶——“分子缝合针”

基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”;;当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，产生的是平末端。;;识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，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。;要想获得某个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？一种目的基因有几个黏性末端？;1、种类：

2、作用部位：;3、基因进入受体细胞的运载体——“分子运输车”;（3）惯用的运载体

;;3、基因进入受体细胞的运载体——“分子运输车”;;;启动子与起始密码;;;;（一）目的基因的获取;（1）从基因文库中获取目的基因：;;;①概念：PCR全称为_______________，是在生物____复制___________的核酸合成技术;⑥过程：;（3）人工合成;（3）人工合成;1.用一定的_________切割

质粒，使其出现一种切

口，露出____________。

2.用_____________切断目

的基因，使其产生_____

____________。;质粒;5.基因体现载体的构成：;(三)将目的基因导入受体细胞;(三)将目的基因导入受体细胞;;2、将目的基因导入动物细胞(受精卵)

显微注射法----世界上第一例“超级小鼠”的成功

设备:显微注射仪

;四环素

抗性基因;通过目的基因上的标记基因，进行筛选和检测;DNA分子杂交示意图;(四)目的基因的检测与鉴定;为确保目的基因得到有效运用，普通用大量的受体细胞来接受不多的目的基因。这样，解决的受体细胞中真正摄入了目的基因的极少，必须将它从中检测出来。;多细胞生物的检测，将每个受体细胞单独培养并诱导发育成完整个体，检测这些个体与否摄入目的基因，摄入的基因与否体现（与否体现出对应的性状）。裁减无变化的个体，保存有对应变化的个体进一步培养、研究。;苏云金杆菌;基因工程的基本操作程序;三、基因工程的应用;3、抗逆转基因作物

4、运用转基因改良植物的品质

办法：;3、用转基因动物生产药品---动物乳腺生物反映器;4、用转基因动物作器官移植的供体

供体动物：

存在的难题：

解决办法：;（三）、基因工程药品异军突起

工程菌：用基因工程的办法，使外源基因得到高效率体现的菌类细胞株系。

我国已生产的产品：;（四）基因诊疗和基因治疗;;;1、体外基因治疗：

2、体内基因治疗：;1、环境监测

基因工程做成的DNA探针能够十分敏捷地检测环境中的病毒、细菌等污染。

运用基因工程哺育的“批示生物”能十分敏捷地反映环境污染的状况，却不易因环境污染而大量死亡，甚至还能够吸取和转化污染物。;纠错笔记

五种酶的比较

;项目

种类;蛋白质工程的崛起;四、蛋白质工程;在已研究过的几千种酶中，只有极少数能够应用于工业生产，绝大多数酶都不能应用于工业生产，这些酶即使在自然状态下有活性，但在工业生产中没有活性或活性很低。这是由于工业生产中每一步的反映体系中经常会有酸、碱或有机溶剂存在，反映温度较高，在这种条件下，大多数酶会很快变性失活。提高蛋白质的稳定性是工业生产中一种非常重要的课题。

普通来说，提高蛋白质的稳定性涉及：

1、延长酶的半衰期

2、提高酶的热稳定性

3、延长药用蛋白的保存期

4、抵抗由于重要氨基酸氧化引发的活性丧失等。;（二）蛋白质工程的概念

通过物理化学与生物化学等技术理解蛋白质的构造与功

能，并借助计算机辅助设计、基因定点诱变和重组ＤＮＡ

技术改造基因，以定向改造天然蛋白质，甚至发明自然界

不存在的蛋白质的技术。其中基因工程是核心技术，因此

蛋白质工程又被称为第二代基因工程。;蛋白质工程的重要环节普通涉及：

（1）从生物体中分离纯化目的蛋白；

（2）测定其氨基酸序列；

（3）借助核磁共振和X射线晶体衍射等手段，尽量地理解蛋白质的二维重组和三维晶体构造;;一级构造;二级构造;四级构造;１、蛋白质工程的原理

（1）理解蛋白质的构造