第三节基因工程的应用第四节蛋白质工程的崛起 基因工程的应用 1 基因工程的成果归纳总结 Bt毒蛋白基因 蛋白酶抑制剂基因 淀粉酶抑制剂基因 植物凝集素基因 病毒外壳蛋白基因 病毒的复制酶基因 几丁质酶基因 抗毒素合成基因 渗透压调节基因 抗, 选修3 现代生物科技专题 ,专题1 基因工程,一、基因工
专题1基因工程专题复习课件Tag内容描述:
1、第三节基因工程的应用第四节蛋白质工程的崛起 基因工程的应用 1 基因工程的成果归纳总结 Bt毒蛋白基因 蛋白酶抑制剂基因 淀粉酶抑制剂基因 植物凝集素基因 病毒外壳蛋白基因 病毒的复制酶基因 几丁质酶基因 抗毒素合成基因 渗透压调节基因 抗。
2、 选修3 现代生物科技专题 ,专题1 基因工程,一、基因工程的工具及其操作程序 1基因工程的基本工具,限制酶,DNA连接酶,载体,切割目的基因和载体,连接DNA片段,形成重组DNA,携带目的基因进入受体细胞,核苷酸的脱氧核糖与磷酸间形成的磷酸二酯键,(1)识别特定的核苷酸序列 (2)在特定位点上切割,(1)Ecoli DNA连接酶只连接黏性末端 (2)T4DNA连接酶连接黏性末端和平末端,(1)能在宿主细胞内稳定存在并大量复制 (2)有多个限制酶切割位点 (3)具有特殊的标记基因,EcoR限制酶 Sma限制酶,Ecoli DNA连接酶 T4DNA连接酶,质粒、噬菌体、动植物病毒,1. 限制酶。
3、专题一 基因工程复习,基因工程,1.基因工程的概念基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。,2、基因工程的工具,1.“分子手术刀”限制性核酸内切酶(限制酶)2.“分子缝合针”DNA连接酶3.“分子运输车”载体,基因工程的基本操作程序,第一步:获取目的基因 第二步:构建表达载体 第三步:将目的基因导入受体细胞 第四步:目的基因的检测与鉴定,PCR技术,PCR技术扩。
4、2.基因表达载体的构建 什么叫载体?表达载体?,表达载体(Expression vectors):就是在克隆载体基本骨架的基础上增加表达元件(如启动子、终止子等),不仅使目的基因稳定存在、复制,从而可以遗传给下一代,也是目的基因进行转录,进而翻译出该插入基因编码的蛋白产物的载体。如表达载体pKK223-3是一个具有典型表达结构的大肠杆菌表达载体。其基本骨架为来自pBR322和pUC的质粒复制起点和氨苄青霉素抗性基因。,克隆载体(Cloning Vector):通常采用从病毒、质粒或高等生物细胞中获取的DNA作为克隆载体,在载体上插入合适大小的外源DNA片。
5、4.目的基因的检测与鉴定:目的基因在受体细胞中是否稳定存在,是否表达? (1)分子水平的鉴定: 检测转基因生物染色体的DNA上是否插入目的基因-目的基因能否在真核生物中稳定遗传的关键;检测方法? 检测目的基因是否转录出了mRNA 检测方法? 检测目的基因是否翻译出了蛋白质 检测方法? (2)个体生物学水平的鉴定 方法?,核酸探针:核酸探针是指带有放射性同位素(如32P)、荧光分子等标记的特定已知序列的核酸片段,它能和与其互补的核酸序列杂交,形成双链,所以可用于待测核酸样品中特定基因序列的检测。包括DNA探针和RNA探针。 核酸探。
6、gene library,GENE ENGINEERING,1.获取目的基因 2.构建表达载体 3.导入受体细胞 得到转基因生物 4.目的基因的检测与鉴定,目的基因(主要指编码蛋白质的基因)的获取 的常用的方法: (1)从基因文库中获取目的基因: 直接从生物体中提取总DNA,构建基因组文库,从中调用目的基因; 以mRNA为模板,反转录合成互补的cDNA片段,构建cDNA文库,从cDNA文库中获取目的基因; (2)利用聚合酶链式反应(PCR)特异性地扩增所需要的目的基因片段; (3)如果基因比较小,基因序列已知,通过化学合成仪用化学方法直接人工合成。,基因文库的构建-细胞。
7、3.1.3基因工程的应用,植物基因工程硕果累累,动物基因工程前景广阔,基因工程药物异军突起,基因治疗曙光初照,太原市外国语学校,赵成艺,植物基因工程硕果累累,1、抗虫转基因植物,已问世的转基因抗虫植物:,棉、玉米、马铃薯、番茄、大豆、蚕豆、烟草、苹果、核桃、杨、菊花等。,用于杀虫的基因主要有:,Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝聚素基因,2、抗病转基因植物,已问世的转基因抗病植物:,小麦、甜椒、番茄。,用于杀虫的基因主要有:,病毒外壳蛋白质基因、病毒复制酶(这些基因的转化植物表现出对同种病毒或相近。
8、选修三 现代生物科技专题,专题1、基因工程,基因工程的概念理解 1.供体:提供_。 2.操作环境:_。 3.操作水平:_水平。 4.原理:_。 5.受体:表达目的基因。 6.本质:性状在_体内表达。 7.优点:克服_ _障碍,定向改 造生物_。,目的基因,体外,分子,基因重组,受体,远缘杂交不亲和,性状,一、 基因工程指按照人们的意愿,进行严格的设计,并通过体外DNA重组核和转基因等技术,定向地改造生物的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。,1.1 DNA重组技术的基本工具,限制性核酸内切酶“分子手术刀” DNA连接酶“分子缝合针。
9、基因工程-梦想与理论、实验与技术、生产与专利、伦理与安全,2000年超级杂交稻第一个阶段达到亩产700公斤。第二个阶段亩产800公斤,在2004年实现了。我们现在向第三期亩产900公斤攻关,计划2015年实现,争取提前两到三年。,转基因抗虫稻(螟虫),用除草剂Barstar处理的抗除草剂转基因水稻(中)和非转基因水稻对照(两侧),转基因超级稻(含玉米基因),饮食安全?生态安全?,我国正在申请商业化种植及在研的8个转基因水稻品系共涉及至少28项国外专利技术。即我国的转基因水稻品系没有任何一种拥有独立的自主知识产权。其中一些品系还受到国际性。
10、,“专题1基因工程” 和“专题2细胞工程”,高中生物选修三复习,1.主要内容归纳2.重难点突破3.达标训练,内 容 纲 要,专题1 基 因 工 程,1.基因工程的理论基础和概念的理解,2.明确基因工程所需三种基本工具的作用,4.简述基因工程的基本操作程序,3.理解基因工程的原理和技术,5.能列举出基因工程在植物、动物、医疗领域的具体应用及取得的丰硕成果,6.简述其基本原理及基本途径,学 习 目 标,本 章 知 识 网 络,基因工程,理论基础和概念,基 本 工 具,基因的剪刀限制性核酸内切酶 基因的针线DNA连接酶 基因的运载工具运载体,1.获取目的基因 2.构建。
11、基因工程,专题,学习目标,1、简述基础理论研究和技术进步催生了基因工程。 2、简述基因工程的原理和技术 3、举例说出基因工程的应用 4、简述蛋白质工程。,青霉菌产生青霉素 根瘤菌固氮 家蚕吐丝,性状是基因特异性表达的结果。,以上几种生物各自的特定性状是什么的结果?,人类能不能改造基因,使本身没有某个性状的生物具有某个性状?,能,通过基因工程定向改造生物的新技术,思考,基因工程的产物,什么叫基因工程?,基因工程,又叫DNA重组技术。是指按照人们的愿望,在DNA分子水平上进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物。
12、基因工程专题复习,基因工程的基本操作程序,基因工程的基本操作程序主要包括 四个基本步骤:,1)目的基因的获取 2)基因表达载体的构建 3)将目的基因导入受体细胞 4)目的基因的检测与鉴定,一、目的基因的获取,(一)、目的基因主要是_,编码蛋白质的结构基因,(二)、获取目的基因的常用方法有哪些?,1、从基因文库中获取,2、利用PCR技术扩增,3、人工合成,1、从基因文库中获取目的基因,将含有某种生物不同基因的许多DNA片断,导入到受体菌的群体中,各个受体菌分别含有这种生物的不同基因,称为基因文库.,(1).基因文库:,基因文库的构建方法。
13、基因工程专题复习,一、基因工程的基本操作工具,. 基因工程的概念,这种技术是在生物体外,通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”,对生物的基因进行改造和重新组合,然后导入受体细胞内进行无性繁殖,使重组基因在受体细胞内表达,产生出人类所需要的基因产物。,识别双链DNA 分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。,主要是从原核生物中分离纯化出来的一种酶 化学本质:蛋白质。,1、来源:,3、作用:,4、结果:,形成两种末端,“分子手术刀” 限制酶,可用于目的基因和载体的切割,2、特。