《月季的花藥培養(yǎng)》PPT課件

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1、點點生物學(xué)教學(xué)點點生物學(xué)教學(xué) 基因工程的原理和技術(shù)基因工程的原理和技術(shù)點點生物學(xué)教學(xué)點點生物學(xué)教學(xué)討論討論:怎樣能夠在大腸桿菌中產(chǎn)生怎樣能夠在大腸桿菌中產(chǎn)生人的胰島素人的胰島素?基因工程的基本原理基因工程的基本原理:讓人們感興趣讓人們感興趣 的基因在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定和高效表的基因在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定和高效表達(dá)達(dá).點點生物學(xué)教學(xué)點點生物學(xué)教學(xué)點點生物學(xué)教學(xué)點點生物學(xué)教學(xué)點點生物學(xué)教學(xué)點點生物學(xué)教學(xué)目的基因的獲得n人工合成人工合成n利用利用PCRPCR技術(shù)擴(kuò)增技術(shù)擴(kuò)增n從基因文庫獲得從基因文庫獲得n基因文庫基因文庫已知序列已知序列未知序列未知序列點點生物學(xué)教學(xué)點點生物學(xué)教學(xué)1）人工合成）人工合成n已知其

2、序列已知其序列n已知其已知其mRNA 的序列的序列n已知其翻譯產(chǎn)物的氨基酸序列已知其翻譯產(chǎn)物的氨基酸序列點點生物學(xué)教學(xué)點點生物學(xué)教學(xué)2）聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)即即PCR技術(shù)技術(shù)點點生物學(xué)教學(xué)點點生物學(xué)教學(xué)基因文庫基因文庫: : 將含有某種生物不同基因的許多將含有某種生物不同基因的許多DNADNA片段片段, ,導(dǎo)入導(dǎo)入受體菌的群體中儲存受體菌的群體中儲存, ,各個受體菌分別含有這種生物的各個受體菌分別含有這種生物的不同的基因不同的基因, ,稱為基因文庫稱為基因文庫(gene library)(gene library)基因組文庫基因組文庫: : 基因文庫中包含了一種生物所有的基因基因文庫

3、中包含了一種生物所有的基因, ,這種基這種基因文庫叫做基因組文庫因文庫叫做基因組文庫. .部分基因文庫部分基因文庫: : 基因文庫中包含了一種生物的一部分基因基因文庫中包含了一種生物的一部分基因, ,這種基這種基因文庫叫做部分基因文庫因文庫叫做部分基因文庫. .點點生物學(xué)教學(xué)點點生物學(xué)教學(xué) 用用DNA重組技術(shù)將某種生物的總重組技術(shù)將某種生物的總DNA用特定的限制性內(nèi)切酶切割成一個用特定的限制性內(nèi)切酶切割成一個個片段，然后將這些片段隨機(jī)地連接在個片段，然后將這些片段隨機(jī)地連接在某些質(zhì)?；蚱渌d體上，再將它們轉(zhuǎn)移某些質(zhì)?；蚱渌d體上，再將它們轉(zhuǎn)移到適當(dāng)?shù)乃拗骷?xì)胞中，通過細(xì)胞的增殖到適當(dāng)?shù)乃拗骷?xì)胞中

4、，通過細(xì)胞的增殖而構(gòu)成各個片段的無性繁殖系（克?。?，而構(gòu)成各個片段的無性繁殖系（克?。?，當(dāng)這些克隆多到可以包括某種生物的全當(dāng)這些克隆多到可以包括某種生物的全部基因時，這一批克隆的總體就稱為該部基因時，這一批克隆的總體就稱為該種生物的基因文庫。種生物的基因文庫。點點生物學(xué)教學(xué)點點生物學(xué)教學(xué) 這一定義也適用于線粒體這一定義也適用于線粒體DNA和葉綠體和葉綠體DNA，分別稱為某種生物的線粒體基因文庫，分別稱為某種生物的線粒體基因文庫或葉綠體基因文庫。為了有效地保存基因文或葉綠體基因文庫。為了有效地保存基因文庫，可通過細(xì)菌在固體培養(yǎng)基上繁殖而使包庫，可通過細(xì)菌在固體培養(yǎng)基上繁殖而使包含各個特定含各個特

5、定DNA片段的細(xì)菌增多。通過分子片段的細(xì)菌增多。通過分子雜交的方法，可以篩選出包含有所需基因的雜交的方法，可以篩選出包含有所需基因的DNA片段的細(xì)菌（或噬菌體）。經(jīng)過擴(kuò)增得片段的細(xì)菌（或噬菌體）。經(jīng)過擴(kuò)增得到大量這樣的細(xì)菌（或噬菌體），從中便可到大量這樣的細(xì)菌（或噬菌體），從中便可分離出所需基因的分離出所需基因的DNA片段。建立和使用基片段。建立和使用基因文庫是分離高等真核生物基因的有效手段，因文庫是分離高等真核生物基因的有效手段，對于基因定位和基因工程的研究都很有用。對于基因定位和基因工程的研究都很有用。點點生物學(xué)教學(xué)點點生物學(xué)教學(xué)點點生物學(xué)教學(xué)點點生物學(xué)教學(xué)點點生物學(xué)教學(xué)點點生物學(xué)教學(xué)點點

6、生物學(xué)教學(xué)點點生物學(xué)教學(xué)點點生物學(xué)教學(xué)點點生物學(xué)教學(xué)直接導(dǎo)入法有電擊、顯微注射、直接吸收、基因槍等直接導(dǎo)入法有電擊、顯微注射、直接吸收、基因槍等方法。方法。（1 1）電擊法：借助電擊儀高壓脈沖把目的基因打入宿主細(xì)胞。）電擊法：借助電擊儀高壓脈沖把目的基因打入宿主細(xì)胞。（2 2）顯微注射法：利用微量注射器在顯微鏡下直接把目的基因注）顯微注射法：利用微量注射器在顯微鏡下直接把目的基因注入宿主細(xì)胞。入宿主細(xì)胞。（3 3）直接吸收法：把目的基因和宿主細(xì)胞混在一起，讓其吸收。）直接吸收法：把目的基因和宿主細(xì)胞混在一起，讓其吸收。（4 4）基因槍法：在金屬微粒上涂一層目的基因，然后發(fā)射到宿主）基因槍法：在

7、金屬微粒上涂一層目的基因，然后發(fā)射到宿主細(xì)胞中。細(xì)胞中。間接導(dǎo)入法常用的載體是質(zhì)粒、間接導(dǎo)入法常用的載體是質(zhì)粒、 噬菌體、科斯質(zhì)粒。噬菌體、科斯質(zhì)粒。（1 1）質(zhì)粒是細(xì)菌染色體）質(zhì)粒是細(xì)菌染色體DNADNA以外的環(huán)狀雙鏈以外的環(huán)狀雙鏈DNADNA分子，它能自分子，它能自我復(fù)制，也可整合到細(xì)胞染色體我復(fù)制，也可整合到細(xì)胞染色體DNADNA中與其一起表達(dá)。質(zhì)粒通常中與其一起表達(dá)。質(zhì)粒通常還含有標(biāo)記基因，這可以從細(xì)胞的表型特征來識別。還含有標(biāo)記基因，這可以從細(xì)胞的表型特征來識別。（2 2） 噬菌體是一種細(xì)菌病毒，其環(huán)狀雙鏈?zhǔn)删w是一種細(xì)菌病毒，其環(huán)狀雙鏈DNADNA可以作為目的基可以作為目的基因的載

8、體。因的載體。（3 3）科斯質(zhì)粒是一種雜種質(zhì)粒，含有質(zhì)粒和）科斯質(zhì)粒是一種雜種質(zhì)粒，含有質(zhì)粒和 噬菌體的部分順序，噬菌體的部分順序，很適合用作真核生物基因的載體。很適合用作真核生物基因的載體。點點生物學(xué)教學(xué)點點生物學(xué)教學(xué)點點生物學(xué)教學(xué)點點生物學(xué)教學(xué)點點生物學(xué)教學(xué)點點生物學(xué)教學(xué)點點生物學(xué)教學(xué)點點生物學(xué)教學(xué)用棉鈴飼喂棉鈴蟲，用棉鈴飼喂棉鈴蟲，如蟲吃后不出現(xiàn)中毒癥如蟲吃后不出現(xiàn)中毒癥狀，說明未攝入目的基狀，說明未攝入目的基因或攝入目的基因未表因或攝入目的基因未表達(dá)。如蟲吃后中毒死亡，達(dá)。如蟲吃后中毒死亡，則說明攝入了抗蟲基因則說明攝入了抗蟲基因并得到表達(dá)。并得到表達(dá)。想通過基因工程得到抗蟲棉，想通過

9、基因工程得到抗蟲棉，怎樣證明抗蟲基因已經(jīng)在棉怎樣證明抗蟲基因已經(jīng)在棉花細(xì)胞中表達(dá)了？花細(xì)胞中表達(dá)了？點點生物學(xué)教學(xué)點點生物學(xué)教學(xué)1為了培育節(jié)水高產(chǎn)品種，科學(xué)家將大麥中與抗旱為了培育節(jié)水高產(chǎn)品種，科學(xué)家將大麥中與抗旱節(jié)水有關(guān)的基因?qū)胄←?，得到轉(zhuǎn)基因小麥，其節(jié)水有關(guān)的基因?qū)胄←?，得到轉(zhuǎn)基因小麥，其水分利用率提高了水分利用率提高了20%。這項技術(shù)的遺傳學(xué)原理。這項技術(shù)的遺傳學(xué)原理是是A基因重組基因重組 B基因突變基因突變 C基因復(fù)制基因復(fù)制 D基因分離基因分離鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)點點生物學(xué)教學(xué)點點生物學(xué)教學(xué)2利用蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因培育的抗蟲棉是利用蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因培育的抗蟲棉是否成功，

10、最好檢測否成功，最好檢測A是否有抗生素產(chǎn)生是否有抗生素產(chǎn)生 B是否有目的基因表達(dá)是否有目的基因表達(dá)C是否有抗蟲的性狀出現(xiàn)是否有抗蟲的性狀出現(xiàn) D是否能分離到目的基因是否能分離到目的基因 鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)點點生物學(xué)教學(xué)點點生物學(xué)教學(xué)3水母發(fā)光蛋白由水母發(fā)光蛋白由236個氨基酸構(gòu)成，其中天冬氨個氨基酸構(gòu)成，其中天冬氨酸、甘氨酸和絲氨酸構(gòu)成發(fā)光環(huán)，現(xiàn)已將這種蛋酸、甘氨酸和絲氨酸構(gòu)成發(fā)光環(huán)，現(xiàn)已將這種蛋白質(zhì)的基因作為生物轉(zhuǎn)基因的標(biāo)記，在轉(zhuǎn)基因技白質(zhì)的基因作為生物轉(zhuǎn)基因的標(biāo)記，在轉(zhuǎn)基因技術(shù)中，這種蛋白質(zhì)的作用是術(shù)中，這種蛋白質(zhì)的作用是A促使目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞促使目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞 B促使目的基因在受

11、體細(xì)胞內(nèi)復(fù)制促使目的基因在受體細(xì)胞內(nèi)復(fù)制C使目的基因容易被檢測出來使目的基因容易被檢測出來 D使目的基因容易成功表達(dá)使目的基因容易成功表達(dá)鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)點點生物學(xué)教學(xué)點點生物學(xué)教學(xué)4 4根據(jù)根據(jù)mRNAmRNA的信息推出獲取目的基因的方法是（）的信息推出獲取目的基因的方法是（）A A、用用DNADNA探針測出目的基因探針測出目的基因B B、用用mRNAmRNA探針測出目的基因探針測出目的基因C C、用用mRNAmRNA反轉(zhuǎn)錄形成目的基因反轉(zhuǎn)錄形成目的基因D D、用用PCRPCR技術(shù)擴(kuò)增技術(shù)擴(kuò)增mRNAmRNA鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)點點生物學(xué)教學(xué)點點生物學(xué)教學(xué)5 PCR5 PCR技術(shù)擴(kuò)增技術(shù)擴(kuò)增DN

12、A,DNA,需要的條件是需要的條件是( )( )目的基因引物四種脫氧核苷酸目的基因引物四種脫氧核苷酸DNADNA聚合酶聚合酶等等mRNAmRNA核糖體核糖體A A、B B、C C、D D、 鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)點點生物學(xué)教學(xué)點點生物學(xué)教學(xué)6 6 獲取目的基因的方法有多種，下列不屬于目的獲取目的基因的方法有多種，下列不屬于目的基因獲取方法的是（）基因獲取方法的是（）A A、從基因組文庫中獲取從基因組文庫中獲取B B、從從cDNAcDNA文庫中獲取文庫中獲取 C C、從含目的基因生物細(xì)胞中獲取從含目的基因生物細(xì)胞中獲取D D、利用利用PCRPCR技術(shù)獲取技術(shù)獲取鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)點點生物學(xué)教學(xué)點點生物學(xué)

13、教學(xué)7 7 下列高科技成果中，根據(jù)基因重組原理進(jìn)行的下列高科技成果中，根據(jù)基因重組原理進(jìn)行的是（是（ ） A A、我國科學(xué)家袁隆平利用雜交技術(shù)培育出超級我國科學(xué)家袁隆平利用雜交技術(shù)培育出超級水稻。水稻。 B B、我國科學(xué)家將蘇云金桿菌的某些基因轉(zhuǎn)移到我國科學(xué)家將蘇云金桿菌的某些基因轉(zhuǎn)移到棉花體內(nèi)，培育出抗蟲棉。棉花體內(nèi)，培育出抗蟲棉。 C C、我國科學(xué)家通過返回式衛(wèi)星搭載種子培育出我國科學(xué)家通過返回式衛(wèi)星搭載種子培育出太空椒。太空椒。 D D、我國科學(xué)家通過體細(xì)胞克隆技術(shù)培育出克隆我國科學(xué)家通過體細(xì)胞克隆技術(shù)培育出克隆牛。牛。 鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)點點生物學(xué)教學(xué)點點生物學(xué)教學(xué)8 8 有關(guān)基因工程的

14、敘述正確的是有關(guān)基因工程的敘述正確的是（ ）A A、 限制性內(nèi)切酶只在獲得目的基限制性內(nèi)切酶只在獲得目的基因時才使用因時才使用B B、 DNA DNA連接酶可以切斷磷酸二酯鍵連接酶可以切斷磷酸二酯鍵C C、 質(zhì)粒都可以做載體質(zhì)粒都可以做載體基因工程都能定向改變生物的性狀基因工程都能定向改變生物的性狀 鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)點點生物學(xué)教學(xué)點點生物學(xué)教學(xué)9 科學(xué)家將控制某藥物蛋白合成的基因轉(zhuǎn)移到白色科學(xué)家將控制某藥物蛋白合成的基因轉(zhuǎn)移到白色來亨雞胚胎細(xì)胞的來亨雞胚胎細(xì)胞的DNADNA中中, ,發(fā)育后的雌雞就能產(chǎn)出含發(fā)育后的雌雞就能產(chǎn)出含該藥物蛋白的雞蛋該藥物蛋白的雞蛋, ,在每一只雞蛋的蛋清中都含有大在

15、每一只雞蛋的蛋清中都含有大量的藥物蛋白量的藥物蛋白; ;而且這些驗收孵出的雞而且這些驗收孵出的雞, ,仍能產(chǎn)出含仍能產(chǎn)出含該藥物蛋白的雞蛋該藥物蛋白的雞蛋. .據(jù)此分析據(jù)此分析()()A.A.這些雞是轉(zhuǎn)基因工程的產(chǎn)物這些雞是轉(zhuǎn)基因工程的產(chǎn)物 B.B.這種變異屬于可遺傳的變異這種變異屬于可遺傳的變異C.C.該過程運用了胚胎移植技術(shù)該過程運用了胚胎移植技術(shù) D. D. 該種變異屬于定向變異該種變異屬于定向變異鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)點點生物學(xué)教學(xué)點點生物學(xué)教學(xué)10 10 下圖是利用基因工程辦法生產(chǎn)人白細(xì)胞干擾素的基本下圖是利用基因工程辦法生產(chǎn)人白細(xì)胞干擾素的基本過程圖，據(jù)圖回答：過程圖，據(jù)圖回答：（1 1）過程需要）過程需要_酶的參與。（酶的參與。（2 2）物）物質(zhì)是從大腸桿菌分離出的質(zhì)是從大腸桿菌分離出的_。其化學(xué)本。其化學(xué)本質(zhì)是質(zhì)是_，它必須能在宿主細(xì)胞中，它必須能在宿主細(xì)胞中_。(3)(3)過程表明目的基因過程表明目的基因_