2017 2018高中生物 11 基因工程概述课件 苏教版选修3.ppt

探究点一 探究点二 探究点三 特别提醒 ①终止子是指 DNA 分子上决定转录停止的一段 脱氧核苷酸序列 ; 终止密码子是指 mRNA 分子上决定翻译停止的三个相邻 碱基。 ②切割质粒和目的基因的限制性核酸内切酶必须要得到相同的黏性 末端 , 利于重组质粒的构建。 探究点一 探究点二 探究点三 (2) 基因表达载体的功能。 将目的基因导入受体细胞并使之有效表达。 (3) 基因表达载体的构建步骤。 ①用同一种限制酶切割目 的基因和质粒 , 使其产生相同末 端。 ②将切下的目的基因片段 与切开的质粒混合 , 再加入适量 DNA 连接酶 , 使目的基因插入质 粒的切口处 , 形成一个重组 DNA 分子 ( 重组质粒 ) 。构建过程如下 图所示。 探究点一 探究点二 探究点三 特别提醒 选择限制酶处理质粒和外源 DNA 时 , 应保证酶 切位点不在目的基因、启动子、终止子、标记基因 ( 至少一个 ) 、复制原点 内部 , 以避免基因表达载体必需的这些结构失去原有作用。 探究点一 探究点二 探究点三 3 . 导入目的基因 (1) 目的基因导入受体细胞的方法。 细胞 类型 方法 转化过程 特点 植物 细胞 农杆 菌转 化法 目的基因插入到 Ti 质粒的 T DNA 上 → 转入农杆菌 → 导入植物细胞 → 插入 植物细胞中的染色体 DNA 上 → 目的基 因表达 经济、有效 , 适用 于双子叶植物和 裸子植物 动物 细胞 显微 注射 法 目的基因表达载体提纯 → 取卵 ( 受精 卵 )→ 显微注射 → 受精卵发育 → 获得具 有新性状的动物 最为有效的将目 的基因导入动物 细胞的方法 微生 物细 胞 Ca 2+ 处理 法 Ca 2+ 处理微生物细胞 → 感受态细胞 → 将基因表达载体与感受态细胞混合在 缓冲液中 → 一定温度下促使感受态细 胞吸收 DNA 分子 简便、经济、有 效 探究点一 探究点二 探究点三 特别提醒 ①将目的基因导入植物细胞培育转基因植物时 , 受体细胞可以是体细胞和受精卵 , 因为植物体细胞具有全能性。 ②将目的基因导入动物细胞培育转基因动物时 , 受体细胞是受精卵 , 不 能用体细胞 , 因为高度分化的动物体细胞的全能性受到限制。 ③微生物细胞作为受体细胞具有繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对 较少等优点。 ④将基因表达载体 ( 重组质粒 ) 导入农杆菌的常用方法是 Ca 2+ 处理法。 Ca 2+ ( 或 CaCl 2 溶液 ) 对微生物细胞的作用是增加细胞壁的通透性。 探究点一 探究点二 探究点三 (2) 检测和鉴定目的基因。 检测水平 检测内容 方法 结果显 示 分子水平 的检测 检测转基因生物的染色 体上是否插入了目的基 因 分子杂交技术 ( 基因探针 + 转基因生物的 DNA) 是否显 示 出杂交 带 检测目的基因是否转录 分子杂交技术 ( 基因探针 + 转基因生物的 mRNA) 是否显 示 出杂交 带 检测目的基因是否翻译 成蛋白质 抗原 — 抗体杂交 是否显 示 出杂交 带 个体水平 的检测 包括抗虫、 抗病的接种实验 , 以确定是否有抗性及抗性程度 ; 基因工 程产品需要与天然产品进行活性比较等 第一章 基因工程 第一节 基因 工程概述 情境导入 课程目标 使大米拥有某些细菌才具有的抗虫基因能够减少化学杀虫剂 的使用量 , 既高产又环保。 你知道拥有某些细菌抗虫基因的大米 是通过何种技术培育出来的吗 ? 该技术需要哪些基本的工具 ? 1 . 简述 基因工程的 发展历程。 2 . 简述基因 工程的概念。 3 . 举例说出 基因工程的 工具。 4 . 简述基因 工程的实施 过程。 一 二 三 一、基因工程的发展历程 1 . 诞生背景 (1) 沃森和克里克阐明了 DNA 分子的 双螺旋结构 。 (2) 科恩伯格及其合作者发现 DNA 聚合酶 。 (3) 梅塞尔森和斯塔尔发现 DNA 半保留复制的机理。 (4) 克里克提出了描述遗传信息流向的 中心法则 。 (5) 尼伦伯格等破译了 遗传密码 。 (6) 限制性核酸内切 酶和 DNA 连接 酶等工具酶、质粒等载体和 反转录 酶的发现 , 直接促使了基因工程的诞生。 一 二 三 2 . 定义 (1) 概念 : 基因工程