基因工程讲课

ACG
目的基因 语言精品资源PPT
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观 察 与 思 考
GAAT TC CT TAAG
G
AATTC
CTTAA
G
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观 察
1、切割质粒与获得目的基因切割DNA分子是否
一G定C要A 用同一种限制性内切酶T？为什目么的？基因
答：是。T 要保证有相同的黏性未A端C。G
与
2、该过程除使用限制性内切酶外，还使用什么酶？
1、作为运载体必须具Leabharlann Baidu什么条件？ 2、为什么质粒常作为运载体？
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3、基因工程的 “ 目的基因 ”
a、能够在宿主细胞中复制 并稳定地保存 （1）具备条件： b、具有多个限制酶切点，以便 与外源基因连接 c、具有标记基因，便于筛选
（2）种 类： 质粒、噬菌体和动植物病毒
（3 ）作
用： 将外源基因导入受体细胞
（2）结果： 产生粘性末端
（3）分布： 微生物（已发现的有200种）
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2、基因工程的 “ ”
问题3：
AATTC
切割如，果会把怎两样种呢来？源G不A同A的TDNTAC用同一G 种酶
CTTAA G
观察与思考 DNA连接酶
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2、基因工程的 “ 针线 ”
“
”指“DNA连接酶”
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观
为质什粒是么细质菌等粒
察
常微 自作生主物复为中制运能的够小载
与 思 考
体型？环状DNA分子， 其上面常含有 运载体 标记基因能够 “友好”地 “借居”在宿
主细胞中目，的它
的存在与基否因对 宿主细胞的生
存没有决定性
的作用。
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二、基因操作的工具
1、基因工程的 “ ”
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...... DNA扩增仪（PCR仪）
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（1）鸟枪法（散弹射击法）
优点： 操作简便
缺点：工作量大，具有一定的盲目性
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（2）人工合成法
逆转录法
根据已知的氨基酸 序列合成DNA
DNA合成仪
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mRNA
DNA
逆转录
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操作环境
生物体外
操作对象
基因
操作水平
DNA分子水平
基本过程
剪切、拼接、导入、表达
结果
获得人类所需的基因产物
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二、基因操作的工具
问题1: 基因操作是在DNA分子水平上进
行的,用普通的操作工具能够操作吗? 那么需要用什么工具呢?
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1、基因工程的 “ ”限制性内切酶
观 察
GAATTC
酶!
与
思
CTTAAG
考
回顾DNA的分子结构，思
考用什么对DNA进行操作?
G
AATTC
CTTAA 粘性末端 语言精品资源PPT
G
6
观
察 与 思
TGCA ACGT
性切识不 未点别同 端以的的 都及核“
考 不同的限制性内切酶识别的核 不 形 苷 剪
苷酸序列、切点以及形成的粘 同 成 酸 刀
胞？
答：细菌等微生物的繁殖速度非常快，在短
时间内就能获得大量目的基因和基因产物。
2、当用细菌作为受体细胞时，在导入
重组DNA之前对其应作何处理？
答：用氯化钙溶液处理细菌，以增大细菌细胞
壁的通透性，使含有目的基因的重组质粒进入 受体细胞。
3、重组DNA分子进入受体细胞后，是
否意味着转基因的成功？
答：不是，重组DNA分子进入受体细胞后受体
（1）连接的部位：连接“梯子”断口的“扶 手”——磷酸酯键；而非“梯 子”中间的“踏板”——氢键
（2）结 果： 两个相同的粘性末端的连接
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问题4：
如何将目的基因导入受体细胞呢？
运载体 目的基因
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问题与探索
• 请阅读教材中“基因的运输工具——运载 体”这一自然段，并思考回答以下两个问 题。
2、基因工程的 “ ” 3、基因工程的 “ 目的基因
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”
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基
因
操 作 的 基
本 步 骤 示
意
图
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1、提取目的基因 2、目的基因与运载体结合 3、将目的基因导入受体细胞 4、目的基因的检测和表达
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1、提取目的基因
（1）鸟枪法（散弹射击法） （2）人工合成基因的方法
性未端T都是否相同G？C A
的序” 黏列所
ACG
T
、
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问题2: DNA
如何把目的基因从DNA T分G子C A上切下来A呢C?G T
ACG T
TGC A
动画演示
GCA
A
观察与思考 T
TGC
目的基因 语言精品资源PPT
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1、基因工程的 “ ”剪刀
限制性内切酶
（1）特点： 一种限制酶只能识别一种特定的 核苷酸序列,并在特定切点切割
细胞必须表现出特定的性状，才能说明目的基
因完成了表达过程语言。精品资源PPT
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本节课的知识结构
基因工程的概念
基因操作 的工具 基因工 程的基 本内容
基因的剪刀___限制性内切酶 基因的针线___DNA连接酶 基因的运输工具___运载体
思
答：DNA连接酶。
考
T GCA
T GCA
ACG T
ACGT
抗菌素抗性基因
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标记基因
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3、将目的基因导入受体细胞 4、目的基因的检测和表达
阅读第三步——将目的基因 导入受体细胞和第四步—— 目的基因的检测和表达，并 思考回答以下问题。
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1、为什么常用细菌等微生物作为受体细
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蛋白质
mRNA
DNA
推测
推测
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（2）人工合成法
优点： 专一性强，还可以合成自然界中 不存在的基因，因此有着广泛的 应用前景。
缺点：操作过程麻烦，技术条件要求较高
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2、目的基因与运载体结合 DNA
T GCA ACG T
T GCA ACG T
GCA
T
观察与思考 T
进行了表达。
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人的血红蛋白基因怎样才能导入猪的体内 呢？这就要借助于一门新兴的生物技术—— 基因工程。
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（一）、基因工程的概念
（1）该部分内容容易理解，教师指导学生阅 读教材有关内容，并给出下列表格，让学生 总结，教师加以补充。
别 名 基因拼接技术、DNA重组技术等
基因工程简介
郑州市第二中学
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两则新闻
1、2008年9月中央电视台《焦点访谈》播出了一期节目，反 映目前我国血库中血液短缺，很多病人排队等候输血，有的 因为不能及时输血而造成病情恶化，甚至死亡。节目呼吁人 们要关爱生命，义务献血……。
2、《参考消息》“开眼界”栏目中刊登一则新闻： 美国科学家已将人的血红蛋白基因导入猪的体内，并成功的