理化生基因工程PPT课件

1、第1页/共34页基因工程基因工程：即 。通俗的说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里， 地改造生物的 。原 理：操作水平：结 果：基因重组DNA分子水平定向地改造生物的遗传性状，获得人类所需要的品种。基因拼接技术或DNA重组技术定向遗传性状第2页/共34页二、基因操作的工具第3页/共34页CTTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGATT CTTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGATT GGCATCTTAAAATTCCGTAG GGCATCTTAAAATTCCGTAG 目的基因:黏性末端

2、限制性内切酶限制性内切酶（EcoR）第4页/共34页这个特点说明了：酶具有专一性第5页/共34页第6页/共34页DNA连接酶的作用过程第7页/共34页将互补配对的两个黏性末端连接起来，使之成为一个完整的DNA分子。连接酶的作用：作用位置：脱氧核糖与磷酸之间的缺口（磷酸二酯键）。第8页/共34页A、常用载体：质粒、噬菌体和动、植物病毒等第9页/共34页 标记基因，便于进行检测。 其中质粒存在于许多细菌和酵母菌等生物中,是细胞染色体外能够自主复制的很小的环状DNA分子.C、载体的共同点：都有侵染或进入宿主细胞的能力第10页/共34页第一步：获取目的基因是指获得人们所需要的特定基因。如：抗虫基因，抗

3、病基因，以及人的胰岛素基因、干扰素基因等等。注意：要保持基因的完整性获得目的基因的主要途径：一是：从供体细胞的DNA中直接分离目的基因。二是：人工合成目的基因。第11页/共34页第二步：目的基因与运载体结合用与提取目的基因的同一种限制酶切割质粒（运载体）使之出现一个切口，将目的基因插入切口处，让目的基因的黏性末端与切口上的黏性末端互补配对后，在连接酶的作用下连接形成重组DNA分子。第12页/共34页CTTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGATT GGCATCTTAAAATTCCGTAG CTTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGATT GG

4、CATCTTAAAATTCCGTAG 目的基因:限制性内切酶限制性内切酶（EcoR）获取目的基因第13页/共34页细菌目的基因与运载体结合取出质粒用限制酶切割质粒使之出现一个切口供体细胞取出DNA连接目的 基因限制性内切酶D N A连接酶限制 性内切酶DNA重组DNA分子第14页/共34页第三步：将目的基因导入受体细胞导入扩增受体细胞重组DNA分子目的基因产物常用的受体细胞：大肠杆菌、枯草杆菌、酵母菌、动植物细胞等第15页/共34页1、常用的受体细胞：大肠杆菌、枯草杆菌、酵母菌、动植物细胞等2、常用微生物作受体细胞的原因：微生物增殖快、代谢快、目的产物多3、若受体细胞为细菌应作何处理：应用Ca

5、Cl2处理目的是：增大细胞壁的通透性将目的基因导入受体细胞第16页/共34页第四步:目的基因的检测和表达检测目的基因是否表达 将每个受体细胞单独培养形成菌落，检测菌落中是否有目的基因的表达产物。淘汰无表达产物的菌落，保留有表达产物的进一步培养、研究。无表达产物无表达产物有表达产物无表达产物第17页/共34页操作步骤（总结）提取 ； 和 结合； 将 导入 ； 目的基因 和 。目的基因目的基因运载体目的基因受体细胞检测表达第18页/共34页 细菌和人是差异非常大的两种生物, 通过基因重组后,细菌能够合成人体的胰岛素，这说明了什么？这可不是普通的细菌，它是嫁接了人胰岛素基因的工程菌，能大量合成人胰岛

6、素。人和细菌共用一套遗传密码所有生物共用一套遗传密码第19页/共34页1、医药卫生：a、药品生产b、基因诊断与治疗我国生产的部分基因工程疫苗和药物诊断原理：DNA分子杂交原理生产胰岛素第20页/共34页2、畜牧养殖第21页/共34页3、农业转鱼抗寒基因的番茄第22页/共34页p环境监测4、环境保护p环境污染治理第23页/共34页利用基因工程培育的“指示生物”能十分灵敏地反映环境污染的情况，却不易因环境污染而大量死亡，甚至还可以吸收和转化污染物。p环境监测第24页/共34页基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质。通常一种假单孢杆菌只能分解石油中的一种烃类用基因工程培育成功的“超

7、级细菌”却能分解石油中的多种烃类化合物。 科学家还培育出能吞食转化汞、镉等重金属，分解DDT等毒害物质的细菌。p环境污染治理第25页/共34页第26页/共34页 安全吗?!第27页/共34页第28页/共34页例、基因工程可以用于治疗动物及人的单基因遗传病，从基因治疗的概念分析，它治疗的遗传病主要是 （ ） A.伴性遗传病 B.常染色体遗传病 C.显性遗传病 D.隐性遗传病 第29页/共34页 科学家将携带抗虫基因的运载体导入二倍体棉花细胞中,经培养、筛选获得一株有抗虫特性基因的植株。经分析，该植株含有一个携带目的基因的DNA片段，因此可以把它看作杂合子。得到的棉花新品种对棉铃虫毒杀效果高达80-100%。 该资料中，杂合子抗虫棉个体在自交F1代中，理论上仍具有抗虫特性的植株占总数的 。原因是 。 该项科技成果在环境保护上重要作用是 。 3/4雌、雄配子各有1/2含抗虫基因减少农药对环境的污染第30页/共34页第31页/共34页质粒的特点1 1、细胞染色体（或拟核DNADNA分子）外能