【微课第一期】人教版选修3专题1---1.1 DNA重组技术的基本工具（老久讲生物-43张ppt）课件

选修三、现代生物科技专题 目 录 专题1 基因工程 专题2 细胞工程 专题3 胚胎工程 专题4 生物技术的安全性和伦理问题 专题5 生态工程 专题1 基因工程 所谓的转基因食品是，是通过基因工程技术将一种或多种外源性基因转移到某种特定的生物体中，并使其有效地表达出相应的产物，这样的过程叫做转基因，而以转基因生物为原料加工生产的食品就是转基因食品。 “支持者”说：对于小白鼠的实验证实，转基因食品提高了发生肿瘤的概率，并影响了生育能力。基因食品中残存的物质对人体有潜在伤害。 “反对者”说：基因工程中用到的工具本质是蛋白质和核酸，可以被人体消化道内的酶水解而失效。转基因作物的抗性远超野生型，降低了农药的使用。 对于转基因食物的质疑，并未影响这项技术的发展成熟，并诞生了众多的转基因生物。 烟草 　据WTO调查：2004年全世界因狂犬病致死人数约5.5万人 　中国卫生部通报：2004年７月，狂犬病列法定报告传染病死亡数之首。发病死亡率近100% 能产生狂犬病抗体蛋白的转基因 每100kg 猪或牛的胰腺中仅可提取4~5g。 　　1979年，美国将人的胰岛素基因重组到大肠杆菌内，实现了细菌生产胰岛素，大大降低了生产成本。 治疗糖尿病特效药——— 据WTO调查： 2005年全世界约有糖尿病患者1.8亿人，我国约6000万。 胰岛素 基因工程的产物 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。也叫DNA重组技术。 优点： 1.实现了种间的基因交流。 2.能够定向改变生物的性状。 思考：转基因技术实现了一种生物的某些性状 在另一种生物中表达。这些性状的表达与我们学过的基因的什么过程有关？ DNA(基因)　　　mRNA 蛋白质(性状) 转录 翻译 基因工程可行性的依据： 1.所有生物共用一套遗传密码（遗传密码的通用性） 2.DNA分子固定的反向平行双螺旋结构 3.基因结构上的稳定性及表达的相对独立性 1900年孟德尔基因分离定律和自由组合定律的再度提出 早期基础理论 科技探索之路 基础理论和技术发展催生了基因工程 1910年摩尔根证明基因在染色体上，并提出基因的连锁互换定律 早期基础理论 科技探索之路 基础理论和技术发展催生了基因工程 1944年艾弗里证明DNA是遗传物质 DNA可从一种生物个体转移到另一种生物个体 后期基础理论 科技探索之路 基础理论和技术发展催生了基因工程 1953年沃森、克里克提出DNA的双螺旋结构模型 后期基础理论 科技探索之路 基础理论和技术发展催生了基因工程 1958年梅塞尔松、斯塔尔证明DNA的半保留复制 后期基础理论 科技探索之路 基础理论和技术发展催生了基因工程 1958年克里克等提出中心法则 后期基础理论 科技探索之路 基础理论和技术发展催生了基因工程 转录 翻译 DNA mRNA 蛋白质 逆转录 1963年尼伦伯格和马太破译编码氨基酸的 遗传密码，1966年霍拉纳用实验加以证明。 后期基础理论 科技探索之路 基础理论和技术发展催生了基因工程 基因工程 基因工程的别名 操作环境 操作对象 操作水平 基本过程 结果 DNA重组技术 生物体外 基因 DNA分子水平 定向改造生物的性状 剪切 → 拼接 → 导入 → 表达 1.1 DNA重组技术的基本工具 限制性核酸内切酶———�分子手术刀” DNA连接酶———�分子缝合针” 基因进入受体细胞的载体———�分子运输车” 一、限制性核酸内切酶 ———�分子手术刀” 分布：主要在原核生物中 作用特点：特异性，即 识别特定核苷酸序列， 切割特定切点 切点：磷酸二酯键 1、限制酶在原核生物中的作用 主要起到切割外源DNA、使之失效，从而达到保护自身的目的。 存在限制酶的原核生物，一般细胞内的DNA序列中不具备该酶的酶切序列，能够有效防止对自身遗传物质 ... ...