江苏省徐州市王杰中学高中生物 基因工程的概念教学课件 新人教版选修3.ppt

The camelecow 1定向基因改造设想设想一设想一能否让禾本科的植物也能够固定空气中的能否让禾本科的植物也能够固定空气中的氮? 氮? 能否让细菌能否让细菌““吐出吐出””蚕丝? 蚕丝? 设想二设想二能否让微生物产生出人的胰岛素、干扰素等能否让微生物产生出人的胰岛素、干扰素等珍贵的药物? 珍贵的药物? 设想三设想三经过多年的努力,科学家于经过多年的努力,科学家于 20 20世纪世纪 70 70年代创立年代创立了可以定向改造生物的新技术了可以定向改造生物的新技术————基因工程。基因工程。 2专题专题 1 1 3 ??什么叫基因工程? 什么叫基因工程? 基因工程又叫基因工程又叫基因拼接技术基因拼接技术或或 DNA DNA 重重组技术组技术。该技术是在。该技术是在生物体外生物体外,通过对,通过对 DNA DNA 分子进行人工分子进行人工““剪切剪切””和和““拼接拼接””,对生,对生物的基因进行物的基因进行改造改造和和重新组合重新组合,然后,然后导入导入受体细胞受体细胞内进行无性繁殖,使重组基因在内进行无性繁殖,使重组基因在受体细胞内受体细胞内表达表达,产生出人类所需要的,产生出人类所需要的基基因产物因产物。。(一)基因工程的概念(一)基因工程的概念 4(一)基因工程的概念(一)基因工程的概念基因工程的别名基因工程的别名操作环境操作环境操作对象操作对象操作水平操作水平基本过程基本过程结果结果基因拼接技术或基因拼接技术或 DNA DNA 重组技术重组技术生物体外生物体外基因基因 DNA DNA 分子水平分子水平人类需要的基因产物人类需要的基因产物剪切剪切→→拼接拼接→→导入导入→→表达表达 5 ??基因工程培育抗虫棉的简要过程: 基因工程培育抗虫棉的简要过程: (一)基因工程的概念(一)基因工程的概念普通棉花普通棉花( (无抗虫特性无抗虫特性) ) 苏云金芽孢杆菌苏云金芽孢杆菌提取提取抗虫基因抗虫基因棉花细胞棉花细胞( (含抗虫基因含抗虫基因) )棉花植株棉花植株( (有抗虫特性有抗虫特性) ) ??上述培育抗虫棉的关键步骤是什么? 上述培育抗虫棉的关键步骤是什么? 重组 DNA 导入形成 6( (一)基因工程的概念一)基因工程的概念??基因工程培育抗虫棉的关键步骤: 基因工程培育抗虫棉的关键步骤: 关键步骤一: 关键步骤一: 抗虫基因从苏云金芽孢杆菌抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞内提取出来细胞内提取出来关键步骤二: 关键步骤二: 形成重组形成重组 DNA DNA 关键步骤三: 关键步骤三: 重组重组 DNA DNA 导入受体导入受体( (棉花棉花) )细胞细胞 7 ??解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具? 解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具? (二) (二) DNA DNA 重组技术的基本工具重组技术的基本工具关键步骤一的工具关键步骤一的工具: : 关键步骤二的工具: 关键步骤二的工具: 关键步骤三的工具: 关键步骤三的工具: 分子手术刀—限制性内切酶分子缝合针分子缝合针—— DNA DNA 连接酶连接酶分子运输车分子运输车——运载体运载体 8 识别双链识别双链 DNA DNA 分子的某种分子的某种特定的核苷酸特定的核苷酸序列序列,并且使每一条链中,并且使每一条链中特定部位特定部位的两的两个核苷酸之间的个核苷酸之间的磷酸二酯键磷酸二酯键断开。断开。主要是从主要是从原核生物中分离纯化出来原核生物中分离纯化出来的一的一种酶。能将外来的种酶。能将外来的 DNA DNA 切断切断,由于这种,由于这种切割作用是在切割作用是在 DNA DNA 分子内部进行的,故分子内部进行的,故名限制性内切酶。名限制性内切酶。 4000 4000 种。种。 1 1、来源: 、来源: 2 2、种类: 、种类: 3 3、作用: 、作用: 4 4、结果: 、结果: 形成两种末端形成两种末端一、一、““分子手术刀分子手术刀””————限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶粘性末端平末端 9 大肠杆菌大肠杆菌() () 的一种限制酶的一种限制酶能识别能识别 GAATTC GAATTC 序列序列,并在,并在 G G和和A A之间切开。之间切开。限制酶限制酶什么叫黏性末端? 什么叫黏性末端? 10