基因工程讲课课件.ppt

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1、郑 州 市 第 二 中 学基 因 工 程 简 介 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 的进 行 了 表 达 。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 。两

2、 则 新 闻 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 。 别 名操 作 环 境 操 作 对 象 操 作 水 平 基 本 过 程 结 果 基 因 拼 接 技 术 、 DNA重 组 技 术 等生 物 体 外基 因DNA分 子 水 平剪 切 、 拼 接 、 导 入 、 表 达获 得 人 类 所 需 的 基 因 产 物（ 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

3、格 ， 让 学 生总 结 ， 教 师 加 以 补 充 。 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 ? 粘性末端限 制 性 内 切 酶酶 !观察与思考 回 顾 DNA的 分 子 结 构 ， 思考 用 什 么 对 DNA进 行 操 作 ? 识别的核苷酸序列、切点以及形成的黏性未端都观察与思考 不 同 的 限 制 性 内 切 酶 识 别 的 核苷 酸 序 列 、 切 点 以 及 形 成 的 粘性 未 端 都 是 否 相 同 ？ 问 题 2

4、:如 何 把 目 的 基 因 从 DNA 分 子 上 切 下 来 呢 ?观 察 与 思 考动 画 演 示 （ 3） 分 布 ：（ 1） 特 点 ：（ 2） 结 果 ： DNA连 接 酶问 题 3： 如 果 把 两 种 来 源 不 同 的 DNA用 同 一 种 酶切 割 ， 会 怎 样 呢 ？观 察 与 思 考 问 题 4： 如 何 将 目 的 基 因 导 入 受 体 细 胞 呢 ？运 载 体 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 。1、 作 为 运 载 体 必 须 具 备 什

5、么 条 件 ？2、 为 什 么 质 粒 常 作 为 运 载 体 ？ （ 3 ） 作 用 ：（ 1） 具 备 条 件 ：（ 2） 种 类 ： 将 外 源 基 因 导 入 受 体 细 胞质 粒 、 噬 菌 体 和 动 植 物 病 毒 运 载 体观察与思考 为 什 么 质 粒常 作 为 运 载体 ？质 粒 是 细 菌 等微 生 物 中 能 够自 主 复 制 的 小型 环 状 DNA分 子 ，其 上 面 常 含 有标 记 基 因 能 够“ 友 好 ” 地“ 借 居 ” 在 宿主 细 胞 中 ， 它的 存 在 与 否 对宿 主 细 胞 的 生存 没 有 决 定 性的 作 用 。 二 、 基 因 操 作

6、的 工 具 基 因操作的基 本步骤示意图 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 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 .DNA扩 增 仪 （ PCR仪 ） （ 1） 鸟 枪 法 （ 散 弹 射 击 法 ）优 点 ：缺 点 ： 操 作 简 便工 作 量 大 ， 具 有 一 定 的 盲 目 性 （ 2） 人 工 合 成 法DNA合 成 仪 逆 转 录 法根 据 已 知 的 氨 基 酸序 列

7、 合 成 DNA mRNA DNA逆 转 录 蛋 白 质 mRNA DNA推 测 推 测 （ 2） 人 工 合 成 法优 点 ：缺 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 。操 作 过 程 麻 烦 ， 技 术 条 件 要 求 较 高 观 察 与 思 考2、 目 的 基 因 与 运 载 体 结 合 观察与思考 标记基因观察与思考1、 切 割 质 粒 与 获 得 目 的 基 因 切 割 DNA分 子 是 否 一 定 要 用 同 一 种 限 制 性 内 切 酶 ？ 为 什 么 ？答 ： 是 。 要 保 证 有

8、 相 同 的 黏 性 未 端 。2、 该 过 程 除 使 用 限 制 性 内 切 酶 外 ， 还 使 用 什 么 酶 ？答 ： DNA连 接 酶 。 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 。3、 将 目 的 基 因 导 入 受 体 细 胞4、 目 的 基 因 的 检 测 和 表 达 1、 为 什 么 常 用 细 菌 等 微 生 物 作 为 受 体 细胞 ？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 ？3、 重

9、 组 DNA分 子 进 入 受 体 细 胞 后 ， 是否 意 味 着 转 基 因 的 成 功 ？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 。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 。答 ： 不 是 ， 重 组 DNA分 子 进 入 受 体 细 胞 后 受 体细 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

10、程 。 本 节 课 的 知 识 结 构基 因 工程 的 基本 内 容 基 因 工 程 的 概 念基 因 操 作的 工 具 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 体基 因 操 作 的基 本 步 骤 提 取 目 的 基 因将 目 的 基 因 导 入 受 体 细 胞目 的 基 因 的 检 测 和 表 达目 的 基 因 与 运 载 体 结 合 （ 四 ） 巩 固 练 习1、 选 择 题 ：（ 1） 有 关 于 基 因 的 叙 述 正 确 的 是 ( )A 限 制 性 内 切 酶 只 在 获 得 目 的 基 因 时 才 使

11、 用B 重 组 质 粒 的 形 成 在 细 胞 内 完 成C 质 粒 都 可 作 为 运 载 体D 蛋 白 质 的 结 构 可 为 合 成 目 的 基 因 提 供 资 料D本 题 考 查 了 本 节 学 习 的 重 点 知 识 和 基 本 知 识 。 （ 2） 植 物 学 家 在 培 育 抗 虫 棉 时 ， 对 目 的 基 因 作了 适 当 的 修 饰 ， 使 得 目 的 基 因 在 棉 花 植 株 的 整个 生 长 发 育 期 都 表 达 ， 以 防 止 害 虫 侵 害 。 这 种对 目 的 基 因 所 作 的 修 饰 发 生 在 ( )A 内 含 子 B 外 显 子 C 编 码 区 D 非

12、 编 码 区 D 2 填 空 题 ：(1) 中 国 科 学 家 陈 炬 把 人 的 抗 病 毒 干 扰 素 （ 一种 蛋 白 质 ） 基 因 植 入 烟 草 的 细 胞 中 并 “ 嫁 接 ”到 其 DNA分 子 上 ， 使 烟 草 获 得 了 抗 病 毒 的 能 力 。试 分 析 回 答 ： 、 人 的 基 因 这 所 以 能 “ 嫁 接 ” 到 植 物 的 DNA分 子 上 去 ， 是 因为 ： _。 、 烟 草 有 了 抗 病 毒 的 能 力 ， 这 表 明 烟 草 体 内 产 生 了_。 这 个 事 实 说 明 ， 人 和 植 物 共 同 使 用 一 套_， 蛋 白 质 的 合 成 方

13、 式 _。 、 这 个 事 实 也 可 证 明 ， 现 代 地 球 上 的 生 物 是 由 共 同 的原 始 祖 先 经 过 漫 长 的 地 质 年 代 逐 渐 进 化 而 来 的 ， 它 们 之 间 有 着 或 近 或 远 的 _关 系 。人 与 植 物 的 DNA分 子 结 构 相 同抗 病 毒 干 扰 素遗 传 密 码 相 同亲 缘 （ 五 ） 课 后 讨 论1、 你 怎 样 看 待 和 评 价 基 因 工 程 对 社 会 的 影 响 ？2、 有 人 提 出 要 将 大 象 的 有 关 体 型 基 因 导 入 猪 的 体内 ， 将 鸡 体 内 有 关 肌 肉 合 成 的 基 因 也 导 入 猪 体 内 ，使 猪 长 得 像 大 象 一 样 大 ， 满 身 都 是 鸡 肉 ， 你 认 为能 实 现 吗 ？ （ 若 认 为 能 ， 请 设 计 实 验 方 案 ； 若 认为 不 能 ， 请 说 明 理 由 ） 。