高考复习之基因工程幻灯片.pptVIP

基因决定性状（一） 青霉菌能产生对人类有用的抗生素——青霉素 基因决定性状（二） 家蚕能够吐出蚕丝为人类利用 基因决定性状（三） 豆科植物的根瘤能够固定空气中的氮 定向基因改造设想 基因工程 基本工具 基因工程概念 基因工程：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，然后导入受体细胞进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内稳定和高效地表达，产生出所需要的基因产物。 基因工程过程示意图 限制性核酸内切酶 分布：主要在微生物中。 特点：特异性，即识别特定核苷酸序列， 切割特定切点。 结果：产生黏性未端（碱基互补配对）。 举例：大肠杆菌的一种限制酶能识别 GAATTC序列，并在G和A之间切开。 DNA连接酶 连接酶的作用：将互补配对的两个黏性末端连接起来，使之成为一个完整的DNA分子。 连接的部位：磷酸二酯键，不是氢键。 DNA连接酶的作用过程 基因的载体 作用：将外源基因送入受体细胞。 条件： 能在宿主细胞内复制并稳定地保存。 具有多个限制酶切点。 具有某些标记基因 种类：质粒、噬菌体和动植物病毒。 质粒的特点 基因工程的基本操作步骤 将需要的基因从供体生物的细胞内提取出来。 步骤二 目的基因与运载体结合形成重组DNA分子 步骤三 将重组DNA分子导入受体细胞并扩增 目的基因的检测和表达（一） 为保证目的基因得到有效利用，通常用大量的受体细胞来接受不多的目的基因。 目的基因的检测和表达（二） DNA连接酶的作用原理 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切割点上将DNA 分子切断。目前已发现和鉴定了数千种的限制酶。 DNA连接酶的作用过程 质 粒 质粒的特点 细胞染色体外能自主复制的双链环状DNA分子； 质粒是基因工程中最常用的运载体； 最常用的质粒是大肠杆菌的质粒； 存在于许多细菌及酵母菌等生物中； 质粒的存在对宿主细胞无影响； 质粒的复制只能在宿主细胞内完成。 小 结 提取目的基因的方法（二） 人工基因合成法 二、基因工程的成果与发展前景 1.医药卫生方面，基因工程有哪些应用和前景？ 2.农业和食品工业方面，基因工程有哪些应用 和前景？ 3.环境保护方面，基因工程有哪些应用和前景？ 4.你想像中未来的基因工程会有怎样的发展？ 1.基因工程与医药卫生 Ａ、生产基因工程药品 工程菌：用基因工程方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系。 Ｂ、基因诊断 back DNA探针：利用DNA分子杂交原理 外源正常基因导入靶细胞 与基因治疗 back 2.基因工程与农牧业、食品工业 A、在农业方面，可获得高产、稳产和具优良品质的农作物；培育出具各种抗性的作物新品种。 B、在畜牧业上，可获得人们需要的转基因动物 显微注射技术： C、为人类开辟新的食物来源 3.基因工程与环境保护 back 检测病毒：用DNA探针（由特定DNA片段制成） 净化环境：创造出“超级细菌”；吞噬汞和降解土壤中DDT的细菌；净化镉污染的植物；构建新的杀虫剂。 袁隆平的梦想 我做过这样一个梦：有一天傍晚，我和我的助手走过我们的试验田，发现水稻长得象高粱那么高，穗子有扫帚那么长，籽粒有花生那么大…… 理论上，光能利用率可以达到5%，而现在只有1% …… 所谓奇妙的变化，主要是通过基因工程的手段，把高光效基因导入作物中，就可以大大提高产量。 我想，我们在下一代或者下两代，也就是到21世纪中叶，我想是可能实现的！ 让农作物成为“灵丹妙药” 转基因西红柿与SARS抗体 基因治疗面面观 餐桌上的转基因食品 2050年——基因工程和我的生活 基因工程——潜在的危险 back 1990年美国国立卫生研究院治愈一位“重症联合免疫缺陷综合症”的4岁女孩 基因治疗：用一个正常的基因来代替缺陷基因 ADA基因缺陷ADA：腺苷酸脱氨酶 back 基因结构的基本单位相同 密码子相同 蛋白质合成方式相同 基因控制性状 基因治疗（gene therapy）是指将外源正常基因导入靶细胞，以纠正或补偿因基因缺陷和异常引起的疾病，以达到治疗目的。也就是将外源基因通过基因转移技术将其插入病人的适当的受体细胞中，使外源基因制造的产物能治疗某种疾病。 基因治疗主要以两种策略达到治疗目的。其一是正常基因来纠正突变基因，也就是在原位修复缺陷基因的直接疗法，此乃理想的基因治疗策略，由于多种困难，目前尚未实现；其二是用正常基因不替代致病基因的间接疗法，此法较前者难度小，也是目前众多主张采用的策略，并已付诸临床实践。而就基因转移的受体细胞不同，基因治疗又有两种途径,即生殖（种系）细胞基因治疗和体细胞基因治疗。 back 日本科学家近日发现，寄生在昆虫体内的细菌基因可进入寄主昆虫的细胞核，并通过寄主昆虫把细菌基因遗传下