高中生物基因工程一轮复习课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《高中生物基因工程一轮复习课件.ppt》由用户(晟晟文业)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高中生物 基因工程 一轮 复习 课件
- 资源描述:
-
1、选修三选修三 现代生物科技专题现代生物科技专题第第1讲讲 基因工程基因工程1.1.供体:提供供体:提供_。2.2.操作环境:操作环境:_。3.3.操作水平:操作水平:_水平。水平。4.4.原理:原理:_。5.5.受体:表达目的基因。受体:表达目的基因。6.6.本质:性状在本质:性状在_体内表达。体内表达。7.7.优点:克服优点:克服_ _ _障碍,定向改障碍,定向改 造生物造生物_。目的基因目的基因体外体外分子分子基因重组基因重组受体受体远缘杂交不亲和远缘杂交不亲和性状性状一、一、基因工程的概念基因工程的概念指按照人们的意愿,进行指按照人们的意愿,进行严格的设计,并通过体外严格的设计,并通过体
2、外DNA重组和转基因等技术,重组和转基因等技术,定向地改造生物的遗传特性,从而创造出更符合人定向地改造生物的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。们需要的新的生物类型和生物产品。考点考点1:基因工程的理论基础及操作工具:基因工程的理论基础及操作工具(一)分子手术刀(一)分子手术刀限制酶限制酶1.1.来源来源:主要来源于原核生物主要来源于原核生物2.2.作用作用:3.3.特点特点:特异性特异性(1)识别特定核苷酸序列;)识别特定核苷酸序列;(2)切开特定部位的两个核苷酸之间的)切开特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键磷酸二酯键。4.4.结果:结果:产生产生黏性末端黏性末端
3、或或平末端平末端一种一种限制酶限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列只能识别一种特定的核苷酸序列并在特定的切点上切割并在特定的切点上切割DNA分子。分子。二、基因工程的基本工具二、基因工程的基本工具 A A T T C G下列黏性末端属于同种内切酶切割而成的是下列黏性末端属于同种内切酶切割而成的是 A、B、C、D、T C GA G C T T A AA GG T T C C AA G C T T C A G A A T T C GAT C GA G C T T A A(二)(二)DNADNA连接酶连接酶 2、分类、分类E.coliDNAE.coliDNA连接酶连接酶T T4 4DNADNA连接酶连
4、接酶想一想想一想:DNA连接酶与连接酶与DNA聚合酶是一回事吗聚合酶是一回事吗?(1)(1)、来源:大肠杆菌、来源:大肠杆菌(2)(2)、作用:、作用:“缝合缝合”黏性末端黏性末端(1)(1)、来源:、来源:T4T4噬菌体噬菌体(2)(2)、作用:、作用:“缝合缝合”黏性末端和平末端黏性末端和平末端1 1、作用:恢复被限制酶切开的两个核苷酸之、作用:恢复被限制酶切开的两个核苷酸之 间的间的磷酸二酯键磷酸二酯键。DNA聚合酶DNA连接酶区别区别1 1区别区别2 2相同点相同点只能将只能将单个核苷酸单个核苷酸连接连接到已有的核酸片段上,到已有的核酸片段上,形成磷酸二酯键形成磷酸二酯键形成形成磷酸二
5、酯键磷酸二酯键在在两个两个DNADNA片段之间片段之间形成磷酸二酯键形成磷酸二酯键以以一条一条DNADNA链为模板链为模板。不需要模板。不需要模板。将将DNADNA双链上的双链上的两个两个缺口同时连接缺口同时连接起来。起来。(三)基因的运输工具三)基因的运输工具运载体运载体 质粒存在于许多质粒存在于许多细菌和酵母菌等生物细菌和酵母菌等生物中中,是细菌拟核是细菌拟核DNADNA之之外能够自主复制的外能够自主复制的很很小的双链环状小的双链环状DNADNA分分子。子。常用的运载体:常用的运载体:质粒质粒、噬菌体的衍噬菌体的衍生物生物和和动植物病毒动植物病毒等。等。作为载体的必要条件:作为载体的必要条
6、件:1 1、能自我复制或整合到受体染色体能自我复制或整合到受体染色体DNADNA上上 随染色体随染色体DNADNA的复制而同步复制的复制而同步复制;2 2、有一或多个限制酶的切割位点有一或多个限制酶的切割位点;3 3、带有标记基因带有标记基因,供重组供重组DNADNA的鉴定和选择的鉴定和选择4 4、对受体细胞无毒害对受体细胞无毒害5 5、大小应合适,便于提取和体外操作大小应合适,便于提取和体外操作。基因的运输工具基因的运输工具运载体运载体目的基因的获取目的基因的获取基因表达载体的构建基因表达载体的构建将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞目的基因的检测与鉴定目的基因的检测与鉴定考点考点2
7、 2 基因工程的基本操作程序及蛋白质工程基因工程的基本操作程序及蛋白质工程一、目的基因的获取一、目的基因的获取1 1、目的基因主要是指、目的基因主要是指_编码蛋白质的结构基因编码蛋白质的结构基因如:抗虫基因如:抗虫基因3 3、获取目的基因的常用方法、获取目的基因的常用方法(1 1)从基因文库中获取)从基因文库中获取(2 2)利用)利用PCRPCR技术扩增目的基因技术扩增目的基因(3 3)人工合成(通过)人工合成(通过DNADNA合成仪用化学合成仪用化学方法直接人工合成)方法直接人工合成)2 2、目的基因的来源、目的基因的来源:1 1、基因文库、基因文库(一)(一)从基因文库中获取目的基因从基因
8、文库中获取目的基因将含有将含有某种生物某种生物不同基因的许多不同基因的许多DNADNA片断,片断,导入到导入到受体菌受体菌的群体中,各个受体菌分别含的群体中,各个受体菌分别含有这种生物的不同基因,称为基因文库有这种生物的不同基因,称为基因文库2 2、基因文库的种类、基因文库的种类:种种类类基因组文库:基因组文库:含有一种生物的含有一种生物的全部全部基因基因部分基因文库:部分基因文库:只包含了一种生物的只包含了一种生物的部分部分基因,基因,如:如:cDNAcDNA文库文库1)1)反转录法:反转录法:杂交双链杂交双链(单链单链RNA/RNA/单链单链DNA)DNA)单链单链DNADNA双链双链DN
9、ADNA(cDNAcDNA)目的基因目的基因的的mRNAmRNA某种酶某种酶DNADNA聚合酶聚合酶反转录酶反转录酶(2)2)根据已知的氨基酸序列合成根据已知的氨基酸序列合成DNADNA法法 :蛋白质的氨基酸序列蛋白质的氨基酸序列mRNAmRNA的核苷酸序列的核苷酸序列基因的脱氧核苷酸序列基因的脱氧核苷酸序列推测推测推测推测目的基因目的基因化学合成化学合成(2 2)利用)利用PCRPCR技术扩增目的基因技术扩增目的基因 1 1、定义、定义:PCRPCR多聚酶链式反应多聚酶链式反应 是一项生物体外复制特定是一项生物体外复制特定DNADNA片段的核酸合成技术。片段的核酸合成技术。通过此技术,可通过
10、此技术,可获取大量的目的基因获取大量的目的基因。DNADNA复制复制2、原理:、原理:3、条件:、条件:4、原料:、原料:5、过程:、过程:6、方式:、方式:一段已知目的基因的核苷酸序列一段已知目的基因的核苷酸序列模板模板DNADNA;DNADNA引物;四种脱氧核苷酸;引物;四种脱氧核苷酸;热稳定热稳定DNADNA聚合酶(聚合酶(TaqTaq酶)酶)以以_方式扩增,方式扩增,即即_(n n为扩增循环的次数)为扩增循环的次数)指数指数2 2n n7、仪器:、仪器:PCRPCR扩增仪扩增仪PCR技术扩增与技术扩增与DNA复制的比较复制的比较PCR技术技术DNA复制复制相相同同点点原理原理原料原料条
11、件条件不不同同点点解旋解旋方式方式场所场所酶酶结果结果碱基互补配对碱基互补配对四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸模板、能量、酶模板、能量、酶高温下变性解旋高温下变性解旋解旋酶催化解旋酶催化体外复制体外复制(PCR扩增仪内扩增仪内)主要在细胞核内主要在细胞核内热稳定的热稳定的DNA聚合酶聚合酶(Taq酶)酶)大量的大量的DNA片段片段形成整个形成整个DNA分子分子解旋酶、解旋酶、普通的普通的DNADNA聚合酶等聚合酶等二、基因表达载体的构建二、基因表达载体的构建核心核心(1 1)用一定的)用一定的_切割切割质粒,使其出现一个切口,露质粒,使其出现一个切口,露出出_。(2 2)用)用_ _ _切断目切断
12、目 的基因,使其产生的基因,使其产生_ _ _。(3 3)将切下的目的基因片段插入质粒的)将切下的目的基因片段插入质粒的_处,处,再加入适量再加入适量_,形成了一个重组,形成了一个重组DNADNA分分子(重组质粒)子(重组质粒)限制酶限制酶黏性末端黏性末端同一种限制酶同一种限制酶相同相同的黏性末端的黏性末端切口切口DNADNA连接酶连接酶1.1.过程过程:3.3.基因表达载体的组成:基因表达载体的组成:a a、目的基因、目的基因b b、启动子、启动子c c、终止子、终止子d d、标记基因、标记基因位于基因的首端位于基因的首端,是是RNARNA聚合酶识别聚合酶识别并结合位点。驱动转录并结合位点。
13、驱动转录位于基因的末端位于基因的末端,终止转录。终止转录。检测目的基因是否导入受体细胞。检测目的基因是否导入受体细胞。2 2、基因表达载体的作用、基因表达载体的作用a a、使目的基因在受体细胞中、使目的基因在受体细胞中稳定存在稳定存在并并遗传遗传给子代给子代b b、同时使目的基因能、同时使目的基因能表达表达和和发挥作用发挥作用三、将目的基因导入受体细胞三、将目的基因导入受体细胞目的基因进入目的基因进入_ _内,并且在受体内,并且在受体细胞内维持细胞内维持_ _ _和和_ _的过程。的过程。转化转化:受体细胞受体细胞稳定稳定表达表达1 1、导入、导入植物细胞植物细胞:2 2、导入、导入动物细胞动
14、物细胞:3 3、导、导入微生物细胞入微生物细胞:常用方法:常用方法:农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法显微注射法显微注射法感受态细胞法(或感受态细胞法(或Ca2+转化法)转化法)1、将目的基因导入植物细胞将目的基因导入植物细胞(1)农杆菌)农杆菌转化法转化法特点特点:能感染能感染双子叶植物双子叶植物和和祼子植祼子植物物,对单子叶植物无感染能力对单子叶植物无感染能力TiTi质粒的质粒的T TDNADNA可转移至受体可转移至受体细胞并整合到其染色体上细胞并整合到其染色体上转化过程转化过程:Ti质粒质粒目的基因目的基因构建构建表表达达载载体体导入导入植植物物细细
15、胞胞插入插入植物细胞植物细胞染色染色DNA表达表达新新性性状状转入转入农农杆杆菌菌(2 2)基因枪法)基因枪法 基因枪法又称微弹轰击法,是利用压缩气体产生的动力,将基因枪法又称微弹轰击法,是利用压缩气体产生的动力,将包裹在金属颗粒表面的表达载体包裹在金属颗粒表面的表达载体DNADNA打入受体细胞中,使目的基打入受体细胞中,使目的基因与其整合并表达的方法。因与其整合并表达的方法。适用于单子叶植物适用于单子叶植物(3)花粉通道法)花粉通道法 花粉管通道法就是在植物受粉后,花粉形成的花花粉管通道法就是在植物受粉后,花粉形成的花粉管还未愈合前,剪去柱头,然后,滴加粉管还未愈合前,剪去柱头,然后,滴加D
16、NADNA(含目(含目的基因),使目的基因借助花粉管通道进入受体细胞。的基因),使目的基因借助花粉管通道进入受体细胞。2、将目的基因导入动物细胞将目的基因导入动物细胞方法方法:显微注射技术显微注射技术操作程序操作程序:提纯含目的基提纯含目的基因表达载体因表达载体取受精卵取受精卵显微注射显微注射移植到子宫移植到子宫受精卵发育受精卵发育新性状动物新性状动物常用受体细胞:常用受体细胞:受精卵受精卵3、将目的基因导入微生物细胞将目的基因导入微生物细胞常用法常用法:Ca2+处理处理常用受体细胞常用受体细胞:大肠杆菌:大肠杆菌微生物作受体细胞原因:微生物作受体细胞原因:繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对少繁
17、殖快、多为单细胞、遗传物质相对少过程:过程:CaCa2+2+处理处理大肠杆菌大肠杆菌感受态感受态细胞细胞表达载体表达载体与感受态与感受态细胞混合细胞混合感受态细胞感受态细胞吸收吸收DNADNA(用(用Ca2+处理,增加细菌细胞壁的通透性)处理,增加细菌细胞壁的通透性)处于能吸收周围环境中处于能吸收周围环境中DNADNA分子的生理状态的分子的生理状态的细胞细胞(1)_(1)_目的基因的有无目的基因的有无(2)(2)分子杂交技术分子杂交技术_(3)_(3)_目的基因是否翻译目的基因是否翻译(4)(4)生物性状的表达与否生物性状的表达与否目的基因是否表达目的基因是否表达 (个体水平个体水平)DNAD
展开阅读全文