高三专题生物工程.ppt

生物工程
授课人:浙江省椒江一中朱朝义
高三生物专题复****br/>一、基因工程概念、特点、应用
⒈概念:基因工程(也称遗传工程):是指按照人类的愿望,将不同生物的遗传物质在体外人工剪切并和载体重组后转入细胞内进行扩增,并表达产生出所需的蛋白质的技术。
⒉特点:基因工程能够打破种属的界限,在基因水平上改变生物遗传性,并通过工程化手段为人类提供有用的产品及服务。
⒊应用:如将人的胰岛素基因等导入细菌中,由细菌生产出人的岛素。将一些外源基因导入植物细胞,培育出诸如抗虫棉花等植物新品种。将人的有关基因转移到动物细胞,得到诸如含有人干扰素的羊奶等。另外在基因诊断、基因治疗、基因工程疫苗、器官移植等方面也展现出广阔的前景。
第一步:获取目的基因——基因的直接分离或人工合成。即获取含有所需要的完整的遗传信息的DN***段。
目的基因获取方法
①超速离心法
②分子杂交法
③反(逆)转录法
④人工合成法
二、基因工程基本步骤
第二步:目的基因与运载体结合——不同来源的DNA重组。一般将目的基因和运载体(细菌的质粒、噬菌体等)用相同的限制性内切酶切断,将用适宜的DNA连接酶将其粘性末端连接,形成重组DNA 。
第三步:目的基因的导入和表达——通过运载体把目的基因带入某生物体内,并使目的基因在受体细胞内能准确地转录和翻译。
基因工程例1、基因工程方法
基因工程在生活、生产中的应用前景极为广阔,它在生产基因药物、培育特殊的动植物品种以及环境保护等方面已展示出极大的魅力和其它传统育种方法所没有的优点。度运用有关原理分析作答:
⑴在培养转基因植物的基因操作中,所用基因的“剪刀”是,基因的“针线”是,基因的“运输工具”是。
⑵与杂交育种、诱变育种相比,通过基因工程的方法来培育动植物新品种的主要优点是: 。
⑶基因工程现已取得长足的发展,并在许多方面得到应用。不过,在遗传工程发展过程中,也可能出现负面影响。试举一例加以说明:
DNA限制性内切酶
DNA连接酶
目的基因的运载体(质粒等)
①目的性强,
②育种周期短,
③克服远缘杂交的障碍。
基因工程例1、基因工程方法答案
⑶应用参考:
例如基因治疗:若知某种遗传病是由某种基因引起的,则可以通过基因工程的方法,把这种引起疾病的基因去除,换上正常的基因,从而达到治病的目的。但是,重组的基因可能使细菌、病毒等发生突变而成为超级细菌、超级病毒,或被一些战争狂人利用。此外,重组基因的生物还可能会产生一些诸如基因污染等难以预测的危害。
2、我们共有多少基因?
基因是一段DNA它告细胞如何制造某种蛋白质。每种氨基酸的代码都是三个字母组成的序列。细胞的机制解读这些代码后就会抓住适合的氨基酸,再把它们串起来,制造出蛋白质(转录和翻译)。我们共有大约3~4万个基因。
3、什么叫碱基对?
两条DNA链的碱基通过氢键形成碱基对。基因组的大小通常由碱基对的数量表示。人类基因组计划大约需要测定24条染色体(22条常染色体和1条性染色体构***的一个染色体组,但因人的X和Y染色差异很大,需单独测定。)上的大约30亿对碱基对的排列顺序。
基因知识问答2
基因研究年表1
1865年:孟德尔通过豌豆的杂交实验研究指出:生物的性状都是通过遗传因子(基因)来传递的。
1909年:识别出DNA的化学构成,首次使用“基因”这个词
1953年:沃森和克里克建立了DNA的双螺旋结构模型。
1969年:分离出第一个基因
1970年:第一个人造基因诞生
1978年:利用细菌制造出胰岛素
1986年:杜伯克在美国《科学》杂志上首次提出了人类基因组计划(HGP)
1990年:被誉为生命科学“阿波罗登月计划”的国际人类基因组计划启动。
1998年私营的塞利拉基因组公司加入人体基因组研究的竞争。
1999年:我国科学家应邀承担国际人类基因级大规模测序任务的1%。
2000年:美国总统比尔·克林顿和英国首相托尼·布莱尔联合呼吁,让基因组序列成为全世界都能自由享用的研究成果。研究人员完成第一份人体基因组草图。
基因研究年表2
人类基因组计划1
1、人类基因组计划的内容
人类基因组计划(HGP)的目标旨在阐明人类基因组DNA碱基对的序列,发现所有人类遗传信息。在2000年6月26日,人类基因组的“工作框架图”完成, (参照基因组序列)。接下来研究的是人类DNA序列的差异,以便为人类疾病与人类历史的研究提供有力的工具(后基因组计划。
人类基因组计划的提出和实施,以及第一张人类基因组“工作框架图”的绘制完成,不仅意味着人类从分子水平认识自身的开始,也意味着生物技术产业的发展有了新的方向。人类基因组计划广阔的应用前景为基因工程产业提供了契机,并使人类基因组计划迅速地由研究领域转向应用领域。