《基因工程讲课》PPT课件.ppt

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1、郑州市第二中学基因工程简介2、《参考消息》“开眼界”栏目中刊登一则新闻：美国科学家已将人的血红蛋白基因导入猪的体内，并成功的进行了表达。1、2008年9月中央电视台《焦点访谈》播出了一期节目，反映目前我国血库中血液短缺，很多病人排队等候输血，有的因为不能及时输血而造成病情恶化，甚至死亡。节目呼吁人们要关爱生命，义务献血……。两则新闻人的血红蛋白基因怎样才能导入猪的体内呢？这就要借助于一门新兴的生物技术——基因工程。别名操作环境操作对象操作水平基本过程结果基因拼接技术、DNA重组技术等生物体外基因DNA分子水平剪切、拼接、导入、表达获得人类所需的基因产物（一）、基因工

2、程的概念（1）该部分内容容易理解，教师指导学生阅读教材有关内容，并给出下列表格，让学生总结，教师加以补充。二、基因操作的工具问题1:基因操作是在DNA分子水平上进行的,用普通的操作工具能够操作吗?那么需要用什么工具呢?1、基因工程的“”GAATTCCTTAAGCTTAAGAATTCG粘性末端限制性内切酶酶!观察与思考回顾DNA的分子结构，思考用什么对DNA进行操作?TGCAACGTACGTGCAT不同的“剪刀”所识别的核苷酸序列、切点以及形成的黏性未端都不同观察与思考不同的限制性内切酶识别的核苷酸序列、切点以及形成的粘性未端都是否相同？DNA目的基因GCATTGCA

3、ACGTCGTAGCATTGCA问题2:如何把目的基因从DNA分子上切下来呢?观察与思考动画演示1、基因工程的“”剪刀限制性内切酶微生物（已发现的有200种）一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定切点切割（3）分布：（1）特点：（2）结果：产生粘性末端2、基因工程的“”CTTAAGAATTCGDNA连接酶AATTCG问题3：如果把两种来源不同的DNA用同一种酶切割，会怎样呢？观察与思考指“DNA连接酶”“”（1）连接的部位：连接“梯子”断口的“扶手”——磷酸酯键；而非“梯子”中间的“踏板”——氢键2、基因工程的“针线”（2）结果：两个相同的粘性末端的连接问

4、题4：如何将目的基因导入受体细胞呢？目的基因运载体问题与探索请阅读教材中“基因的运输工具——运载体”这一自然段，并思考回答以下两个问题。1、作为运载体必须具备什么条件？2、为什么质粒常作为运载体？3、基因工程的“”目的基因（3）作用：（1）具备条件：（2）种类：将外源基因导入受体细胞质粒、噬菌体和动植物病毒a、能够在宿主细胞中复制并稳定地保存b、具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接c、具有标记基因，便于筛选运载体目的基因观察与思考为什么质粒常作为运载体？质粒是细菌等微生物中能够自主复制的小型环状DNA分子，其上面常含有标记基因能够“友好”地“借居”在宿主细胞中，它

5、的存在与否对宿主细胞的生存没有决定性的作用。二、基因操作的工具1、基因工程的“”2、基因工程的“”3、基因工程的“”目的基因基因操作的基本步骤示意图1、提取目的基因2、目的基因与运载体结合3、将目的基因导入受体细胞4、目的基因的检测和表达1、提取目的基因（1）鸟枪法（散弹射击法）（2）人工合成基因的方法......DNA扩增仪（PCR仪）（1）鸟枪法（散弹射击法）优点：缺点：操作简便工作量大，具有一定的盲目性（2）人工合成法DNA合成仪逆转录法根据已知的氨基酸序列合成DNAmRNADNA逆转录蛋白质mRNADNA推测推测（2）人工合成法优点：缺点：专一性强，还可以合

6、成自然界中不存在的基因，因此有着广泛的应用前景。操作过程麻烦，技术条件要求较高DNA目的基因GCATACGTACGTGCATGCATACGT观察与思考2、目的基因与运载体结合GAATTCCTTAAGCTTAAGAATTCG观察与思考ACGTGCAT抗菌素抗性基因ACGTGCAT目的基因ACGTGCAT标记基因观察与思考1、切割质粒与获得目的基因切割DNA分子是否一定要用同一种限制性内切酶？为什么？答：是。要保证有相同的黏性未端。2、该过程除使用限制性内切酶外，还使用什么酶？答：DNA连接酶。阅读第三步——将目的基因导入受体细胞和第四步——目的基因的检测和表达，并思考

7、回答以下问题。3、将目的基因导入受体细胞4、目的基因的检测和表达1、为什么常用细菌等微生物作为受体细胞？2、当用细菌作为受体细胞时，在导入重组DNA之前对其应作何处理？3、重组DNA分子进入受体细胞后，是否意味着转基因的成功？答：细菌等微生物的繁殖速度非常快，在短时间内就能获得大量目的基因和基因产物。答：用氯化钙溶液处理细菌，以增大细菌细胞壁的通透性，使含有目的基因的重组质粒进入受体细胞。答：不是，重组DNA分子进入受体细胞后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过程。本节课的知识结构基因工程的基本内容基因工程的概念基因操作的工具基因的剪刀__