重點(diǎn)高中生物ppt課件高二理科《選修31專題一一、基因工程的概念專題一一、基因工程的概念專題一一、基因工程的概念1.概念——是指按照人們的愿望，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，并通過體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性，從而創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。由于基因工程是在DNA分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的，因此又叫做DNA重組技術(shù)或基因拼接技術(shù)。專題一一、基因工程的概念1.概念——是指按照人們的愿望，進(jìn)行專題一一、基因工程的概念1.概念——是指按照人們的愿望，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，并通過體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性，從而創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。由于基因工程是在DNA分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的，因此又叫做DNA重組技術(shù)或基因拼接技術(shù)。2.原理——基因重組專題一一、基因工程的概念1.概念——是指按照人們的愿望，進(jìn)行專題一一、基因工程的概念1.概念——是指按照人們的愿望，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，并通過體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性，從而創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。由于基因工程是在DNA分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的，因此又叫做DNA重組技術(shù)或基因拼接技術(shù)。2.原理——基因重組3.意義——可以定向地改造生物專題一一、基因工程的概念1.概念——是指按照人們的愿望，進(jìn)行一、基因工程的概念4.基因工程培育抗蟲棉的簡要過程：一、基因工程的概念4.基因工程培育抗蟲棉的簡要過程：一、基因工程的概念4.基因工程培育抗蟲棉的簡要過程：蘇云金芽孢桿菌一、基因工程的概念4.基因工程培育抗蟲棉的簡要過程：蘇云金芽一、基因工程的概念4.基因工程培育抗蟲棉的簡要過程：蘇云金芽孢桿菌提取抗蟲基因一、基因工程的概念4.基因工程培育抗蟲棉的簡要過程：蘇云金芽一、基因工程的概念4.基因工程培育抗蟲棉的簡要過程：蘇云金芽孢桿菌提取抗蟲基因重組DNA形成一、基因工程的概念4.基因工程培育抗蟲棉的簡要過程：蘇云金芽一、基因工程的概念4.基因工程培育抗蟲棉的簡要過程：普通棉花(無抗蟲特性)蘇云金芽孢桿菌提取抗蟲基因重組DNA形成導(dǎo)入一、基因工程的概念4.基因工程培育抗蟲棉的簡要過程：普通棉花一、基因工程的概念4.基因工程培育抗蟲棉的簡要過程：普通棉花(無抗蟲特性)蘇云金芽孢桿菌提取抗蟲基因棉花細(xì)胞(含抗蟲基因)重組DNA形成導(dǎo)入一、基因工程的概念4.基因工程培育抗蟲棉的簡要過程：普通棉花一、基因工程的概念4.基因工程培育抗蟲棉的簡要過程：普通棉花(無抗蟲特性)蘇云金芽孢桿菌提取抗蟲基因棉花細(xì)胞(含抗蟲基因)重組DNA形成導(dǎo)入棉花植株(有抗蟲特性)一、基因工程的概念4.基因工程培育抗蟲棉的簡要過程：普通棉花一、基因工程的概念4.基因工程培育抗蟲棉的簡要過程：普通棉花(無抗蟲特性)蘇云金芽孢桿菌提取抗蟲基因棉花細(xì)胞(含抗蟲基因)重組DNA形成導(dǎo)入棉花植株(有抗蟲特性)5.進(jìn)行基因操作最少需要以下三種工具：一、基因工程的概念4.基因工程培育抗蟲棉的簡要過程：普通棉花一、基因工程的概念4.基因工程培育抗蟲棉的簡要過程：普通棉花(無抗蟲特性)蘇云金芽孢桿菌提取抗蟲基因棉花細(xì)胞(含抗蟲基因)重組DNA形成導(dǎo)入棉花植株(有抗蟲特性)5.進(jìn)行基因操作最少需要以下三種工具：（1）準(zhǔn)確切割DNA的工具（“分子手術(shù)刀”）一、基因工程的概念4.基因工程培育抗蟲棉的簡要過程：普通棉花一、基因工程的概念4.基因工程培育抗蟲棉的簡要過程：普通棉花(無抗蟲特性)蘇云金芽孢桿菌提取抗蟲基因棉花細(xì)胞(含抗蟲基因)重組DNA形成導(dǎo)入棉花植株(有抗蟲特性)5.進(jìn)行基因操作最少需要以下三種工具：（1）準(zhǔn)確切割DNA的工具（“分子手術(shù)刀”）（2）DNA片段的連接工具（“分子縫合針”）一、基因工程的概念4.基因工程培育抗蟲棉的簡要過程：普通棉花一、基因工程的概念4.基因工程培育抗蟲棉的簡要過程：普通棉花(無抗蟲特性)蘇云金芽孢桿菌提取抗蟲基因棉花細(xì)胞(含抗蟲基因)重組DNA形成導(dǎo)入棉花植株(有抗蟲特性)5.進(jìn)行基因操作最少需要以下三種工具：（1）準(zhǔn)確切割DNA的工具（“分子手術(shù)刀”）（2）DNA片段的連接工具（“分子縫合針”）（3）基因轉(zhuǎn)移工具（“分子運(yùn)輸車”）一、基因工程的概念4.基因工程培育抗蟲棉的簡要過程：普通棉花二、“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶二、“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶二、“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶1.來源：二、“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶1.來源：二、“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶

主要是從原核生物中分離純化出來的一種酶。能將外來的DNA切斷，由于這種切割作用是在DNA分子內(nèi)部進(jìn)行的，故名限制性核酸內(nèi)切酶。1.來源：二、“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶主要是二、“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶ATGGCATCTTCGAA

主要是從原核生物中分離純化出來的一種酶。能將外來的DNA切斷，由于這種切割作用是在DNA分子內(nèi)部進(jìn)行的，故名限制性核酸內(nèi)切酶。1.來源：二、“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶ATGGCATCTT二、“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶ATGGCATCTTCGAA

主要是從原核生物中分離純化出來的一種酶。能將外來的DNA切斷，由于這種切割作用是在DNA分子內(nèi)部進(jìn)行的，故名限制性核酸內(nèi)切酶。1.來源：二、“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶ATGGCATCTT二、“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶ATGGCATCTTCGAA磷酸二酯鍵即脫氧核糖、磷酸之間的連接

主要是從原核生物中分離純化出來的一種酶。能將外來的DNA切斷，由于這種切割作用是在DNA分子內(nèi)部進(jìn)行的，故名限制性核酸內(nèi)切酶。1.來源：二、“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶ATGGCATCTT二、“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶ATGGCATCTTCGAA磷酸二酯鍵即脫氧核糖、磷酸之間的連接

主要是從原核生物中分離純化出來的一種酶。能將外來的DNA切斷，由于這種切割作用是在DNA分子內(nèi)部進(jìn)行的，故名限制性核酸內(nèi)切酶。1.來源：2.種類：4000多種二、“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶ATGGCATCTT磷酸二酯鍵A磷酸二酯鍵AT磷酸二酯鍵AT磷酸二酯鍵AT磷酸二酯鍵12345AT磷酸二酯鍵12345AT磷酸二酯鍵1234512345AT磷酸二酯鍵1234512345AT磷酸二酯鍵1234512345AT磷酸二酯鍵1234512345A二、“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶3.作用特點(diǎn)二、“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶3.作用特點(diǎn)二、“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶3.作用特點(diǎn)（1）能識別某種特定的核苷酸序列二、“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶3.作用特點(diǎn)（1）能二、“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶3.作用特點(diǎn)（1）能識別某種特定的核苷酸序列（2）在特定的切點(diǎn)切割磷酸二酯鍵二、“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶3.作用特點(diǎn)（1）能二、“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶3.作用特點(diǎn)（1）能識別某種特定的核苷酸序列（2）在特定的切點(diǎn)切割磷酸二酯鍵大多數(shù)限制酶的識別序列由6個(gè)核苷酸組成，例如，EcoRΙ、SmaΙ，也有少數(shù)有4、5或8個(gè)核苷酸組成。二、“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶3.作用特點(diǎn)（1）能二、“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶3.作用特點(diǎn)（1）能識別某種特定的核苷酸序列（2）在特定的切點(diǎn)切割磷酸二酯鍵大多數(shù)限制酶的識別序列由6個(gè)核苷酸組成，例如，EcoRΙ、SmaΙ，也有少數(shù)有4、5或8個(gè)核苷酸組成。4.切割方式5.結(jié)果二、“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶3.作用特點(diǎn)（1）能二、“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶3.作用特點(diǎn)（1）能識別某種特定的核苷酸序列（2）在特定的切點(diǎn)切割磷酸二酯鍵大多數(shù)限制酶的識別序列由6個(gè)核苷酸組成，例如，EcoRΙ、SmaΙ，也有少數(shù)有4、5或8個(gè)核苷酸組成。4.切割方式5.結(jié)果（1）錯(cuò)切（2）平切二、“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶3.作用特點(diǎn)（1）能二、“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶3.作用特點(diǎn)（1）能識別某種特定的核苷酸序列（2）在特定的切點(diǎn)切割磷酸二酯鍵大多數(shù)限制酶的識別序列由6個(gè)核苷酸組成，例如，EcoRΙ、SmaΙ，也有少數(shù)有4、5或8個(gè)核苷酸組成。4.切割方式5.結(jié)果（1）錯(cuò)切（2）平切黏性末端平末端二、“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶3.作用特點(diǎn)（1）能EcoRⅠ能識別GAATTC序列，并在G和A之間切割EcoRⅠ能識別GAATTC序列，并在G和A之間切割GAATTC

CTTAAG

EcoRⅠ能識別GAATTC序列，并在G和A之間切割GAATTCCTTAAGEcGAATTC

CTTAAG

EcoRⅠ能識別GAATTC序列，并在G和A之間切割GAATTCCTTAAGEcGAATTC

CTTAAG

中軸線EcoRⅠ能識別GAATTC序列，并在G和A之間切割GAATTCCTTAAG中軸GAATTC

CTTAAG

中軸線CTTAA

G

AATTCG

EcoRⅠ能識別GAATTC序列，并在G和A之間切割GAATTCCTTAAG中軸GAATTC

CTTAAG

中軸線CTTAA

G

AATTCG

黏性末端EcoRⅠ能識別GAATTC序列，并在G和A之間切割GAATTCCTTAAG中軸GAATTC

CTTAAG

中軸線CTTAA

G

AATTCG

黏性末端EcoRⅠ能識別GAATTC序列，并在G和A之間切割SmaI識別CCCGGG序列，并在G和C之間切割GAATTCCTTAAG中軸GAATTC

CTTAAG

中軸線CTTAA

G

AATTCG

CCCGGG

GGGCCC

黏性末端EcoRⅠ能識別GAATTC序列，并在G和A之間切割SmaI識別CCCGGG序列，并在G和C之間切割GAATTCCTTAAG中軸GAATTC

CTTAAG

中軸線CTTAA

G

AATTCG

CCCGGG

GGGCCC

黏性末端CCCGGG

GGGCCC

平末端EcoRⅠ能識別GAATTC序列，并在G和A之間切割SmaI識別CCCGGG序列，并在G和C之間切割GAATTCCTTAAG中軸GAATTC

CTTAAG

中軸線CTTAA

G

AATTCG

CCCGGG

GGGCCC

黏性末端CCCGGG

GGGCCC

平末端EcoRⅠ能識別GAATTC序列，并在G和A之間切割SmaI識別CCCGGG序列，并在G和C之間切割注意：中軸線兩側(cè)堿基必須反向?qū)ΨQ、重復(fù)排列！GAATTCCTTAAG中軸思考：原核生物細(xì)胞中的限制酶會將外源DNA切割掉，使之失效，以保證自身的安全，但是不會切割自身的DNA，這是為什么？思考：三、DNA連接酶——“分子縫合針”思考：原核生物細(xì)胞中的限制酶會將外源DNA切割掉，使之失效，以保證自身的安全，但是不會切割自身的DNA，這是為什么？三、DNA連接酶——“分子縫合針”思考：三、DNA連接酶——“分子縫合針”1.作用——把兩條DNA末端之間的縫隙“縫合”起來。思考：原核生物細(xì)胞中的限制酶會將外源DNA切割掉，使之失效，以保證自身的安全，但是不會切割自身的DNA，這是為什么？三、DNA連接酶——“分子縫合針”1.作用——把兩條DNA三、DNA連接酶——“分子縫合針”1.作用——把兩條DNA末端之間的縫隙“縫合”起來。思考：原核生物細(xì)胞中的限制酶會將外源DNA切割掉，使之失效，以保證自身的安全，但是不會切割自身的DNA，這是為什么？G

AATTCCTTAA

G

即脫氧核糖、磷酸基之間的連接

GP

AP三、DNA連接酶——“分子縫合針”1.作用——把兩條DNA三、DNA連接酶——“分子縫合針”1.作用——把兩條DNA末端之間的縫隙“縫合”起來。思考：原核生物細(xì)胞中的限制酶會將外源DNA切割掉，使之失效，以保證自身的安全，但是不會切割自身的DNA，這是為什么？G

AATTCCTTAA

G

即脫氧核糖、磷酸基之間的連接

GP

AP三、DNA連接酶——“分子縫合針”1.作用——把兩條DNA三、DNA連接酶——“分子縫合針”2.DNA聚合酶和DNA連接酶有什么區(qū)別？三、DNA連接酶——“分子縫合針”2.DNA聚合酶和DNA三、DNA連接酶——“分子縫合針”2.DNA聚合酶和DNA連接酶有什么區(qū)別？DNA連接酶DNA聚合酶連接DNA鏈雙鏈單鏈連接部位在兩DNA片段之間形成磷酸二酯鍵將游離的脫氧核苷酸通過磷酸二酯鍵連接起來三、DNA連接酶——“分子縫合針”2.DNA聚合酶和DNA三、DNA連接酶——“分子縫合針”2.DNA聚合酶和DNA連接酶有什么區(qū)別？DNA連接酶DNA聚合酶連接DNA鏈雙鏈單鏈連接部位在兩DNA片段之間形成磷酸二酯鍵將游離的脫氧核苷酸通過磷酸二酯鍵連接起來3、DNA連接酶的種類三、DNA連接酶——“分子縫合針”2.DNA聚合酶和DNA三、DNA連接酶——“分子縫合針”2.DNA聚合酶和DNA連接酶有什么區(qū)別？DNA連接酶DNA聚合酶連接DNA鏈雙鏈單鏈連接部位在兩DNA片段之間形成磷酸二酯鍵將游離的脫氧核苷酸通過磷酸二酯鍵連接起來3、DNA連接酶的種類①E.coliDNA連接酶：只連接黏性末端三、DNA連接酶——“分子縫合針”2.DNA聚合酶和DNA三、DNA連接酶——“分子縫合針”2.DNA聚合酶和DNA連接酶有什么區(qū)別？DNA連接酶DNA聚合酶連接DNA鏈雙鏈單鏈連接部位在兩DNA片段之間形成磷酸二酯鍵將游離的脫氧核苷酸通過磷酸二酯鍵連接起來3、DNA連接酶的種類①E.coliDNA連接酶：只連接黏性末端②T4DNA連接酶：連接黏性末端和平末端三、DNA連接酶——“分子縫合針”2.DNA聚合酶和DNA四、基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體——“分子運(yùn)輸車”大腸桿菌細(xì)胞四、基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體——“分子運(yùn)輸車”大腸桿菌細(xì)胞四、基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體——“分子運(yùn)輸車”擬核大腸桿菌細(xì)胞四、基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體——“分子運(yùn)輸車”擬核大腸桿菌細(xì)胞四、基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體——“分子運(yùn)輸車”質(zhì)粒擬核大腸桿菌細(xì)胞四、基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體——“分子運(yùn)輸車”質(zhì)粒擬核大腸桿菌四、基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體——“分子運(yùn)輸車”1.載體種類質(zhì)粒擬核大腸桿菌細(xì)胞四、基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體——“分子運(yùn)輸車”1.載體種類質(zhì)粒四、基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體——“分子運(yùn)輸車”1.載體種類質(zhì)粒擬核大腸桿菌細(xì)胞（1）質(zhì)?！且环N裸露的、結(jié)構(gòu)簡單、獨(dú)立于細(xì)菌擬核DNA之外，并具有自我復(fù)制能力的小型雙鏈環(huán)狀DNA分子。四、基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體——“分子運(yùn)輸車”1.載體種類質(zhì)粒四、基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體——“分子運(yùn)輸車”1.載體種類質(zhì)粒擬核大腸桿菌細(xì)胞（1）質(zhì)?！且环N裸露的、結(jié)構(gòu)簡單、獨(dú)立于細(xì)菌擬核DNA之外，并具有自我復(fù)制能力的小型雙鏈環(huán)狀DNA分子。（2）λ噬菌體的衍生物四、基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體——“分子運(yùn)輸車”1.載體種類質(zhì)粒四、基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體——“分子運(yùn)輸車”1.載體種類質(zhì)粒擬核大腸桿菌細(xì)胞（1）質(zhì)?！且环N裸露的、結(jié)構(gòu)簡單、獨(dú)立于細(xì)菌擬核DNA之外，并具有自我復(fù)制能力的小型雙鏈環(huán)狀DNA分子。（2）λ噬菌體的衍生物（3）動植物病毒等四、基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體——“分子運(yùn)輸車”1.載體種類質(zhì)粒四、基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體——“分子運(yùn)輸車”2.作為載體的必要條件四、基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體——“分子運(yùn)輸車”2.作為載體的必四、基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體——“分子運(yùn)輸車”2.作為載體的必要條件（1）能在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定保存四、基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體——“分子運(yùn)輸車”2.作