高二理化生]DNA重组技术的基本工具ppt模版

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1、选修3专题1.基因工程让细菌制造胰岛素让细菌“吐出”蚕丝让细菌生产出粮食让水稻也能固氮让烟草生产医用蛋白质不同种生物的DNA能进入加一种生物体内吗?我们人类可不可以故意把某种生物的DNA引入另一种生物体内呢?专题1.基因工程的基本内容基因工程的概念1.1基因工程的基本工具1.2基因工程的基本操作程序基因工程的发展史1.3基因工程的应用1.4蛋白质工程的崛起基因工程的概念基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。人类需要的基因产物结果剪切→拼接→导入→表达基本过程DNA分子水平操作

2、水平基因操作对象生物体外操作环境基因拼接技术或DNA重组技术基因工程的别名抗虫害的玉米转鱼抗寒基因的番茄转基因鲑鱼基因工程产品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)科技探索之路____基因工程发展史1.1944年艾弗里(O.Avery)等进行了肺炎双球菌体外转化实验,证明了DNA是生物的遗传物质,并且证明了DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体,成为基因工程的先导是基础理论和技术的发展催生了基因工程2.1953年沃森和克里克建立了双螺旋结构模型,使生物学进入分子水平。1958年梅塞尔松和斯塔尔,以大肠杆菌为实验材料,运用同位素示踪技术,用实验证明了D

3、NA的复制是以半保留方式进行的.1957年克里克提出中心法则的确立20世纪中叶,基础理论取得重大突破3.1963年尼伦伯格和马太做蛋白质体外合成实验,破译编码氨基酸的遗传密码.1.1967年罗思和赫林斯基发现细菌质粒有自我复制能力,为基因转移找到一种运载工具.2.1970年阿尔伯(W.Arber)、内森斯(D,Nathans)、史密斯(H.C.Smith)细菌中发现了第一个限制酶3.1965年桑格发明了氨基酸序列分析技术4.1972年伯格(P.Berg)首先在体外进行了DNA改造的研究,成功地构建了第一个人工体外重组DNA分子.技术发明命使基因工程的实施成为可能1977年科学家又发明

4、了DNA序列分析方法DNA合成仪的问世科技探索之路____基因工程发展史5.1973年博耶和科恩使重组DNA转入大肠杆菌中,转录出相应的mRNA,并使外源基因可以在原核细胞中成功表达,至此表明基因工程正式问世.技术发明命使基因工程的实施成为可能1973年科学家才将质粒作为基因的载体使用这是基因工程发展史上第一个成功的基因克隆实验1973年科恩第一个建成“基因工程菌”，并创立基因工程模式1973年称这“基因工程元年”，科恩被称为基因工程发展史上的创始人科恩并向美国申报了世界上第一个基因工程的专利技术科技探索之路____基因工程发展史6.1980年第一个转基因小鼠问世1982年采用显微注

5、射技术培养目出”超级小鼠”1983年培育出第一例转基因烟草7.1988年穆里斯发明了PCR技术,使基因工程技术得到了进一步的发展和完善.获1993年诺贝尔化学奖1993年中国农业科学院的科学成功之路地培育出抗棉铃虫的转基因抗虫棉技术发明命使基因工程的实施成为可能1.1DNA重组技术的基本工具是在生物体外，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新的生物类型和生物产品分析概念：工具为什么要加工什么是表达用什么导入基因的“分子手术刀(剪刀)”基因的“分子缝合针(针线)”基因的

6、“分子运输车(运载体)”1.1DNA重组技术的基本工具——限制性核酸内切酶——DNA连接酶——运载体①分布：主要在原核生物中。②作用特点:专一性，识别特定核苷酸序列，切割特定切点。切点：磷酸二酯键③结果：产生黏性未端和平末端④举例：EcoR1限制酶、Sma1限制酶1.1.1、基因工程的“分子手术刀”限制酶的识别特点以中轴线双侧的DNA上碱基呈反向对称，重复排列如：GAATTCCCCGGGCTTAAGGGGCCC黏性末端和平末端GAATTCCTTAAGCTTAAGAATTCG粘性末端特定的核苷酸序列(6)特定的切点(磷酸二酯键)EcoRI限制酶中轴线TGCAACGTACGTGCAT不同

7、的限制酶所形成的黏性末端不同特定的核苷酸序列(4)特定的切点(磷酸二酯键)粘性末端不同的限制酶所形成的黏性末端不同CCCGGGCCCGGG特定的核苷酸序列(6)特定的切点(磷酸二酯键)CCCGGGGGGCCC平末端平末端Smal酶DNA外源基因GCATTGCAACGTCGTAGCATTGCA限制酶在原核生物中的作用原核生物容易受到自然界外源DNA的入侵，但是，生物在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机制，以防止外来病原物的侵害。限制酶就是细菌的一种防御性