分子细胞学和基因工程上课课件pdf版
人教版生物必修二《6.2 基因工程》课件 (共56张PPT)

1.概念:PCR即“聚合酶链式反应”,是一种在生 物体外复制特定DNA片断的技术. 2.原理:DNA的半保留复制.
3.过程:(见图). 4.优点:大量获取目的基因.(指数式扩增, 近2n)
步骤一:目的基因的获取
▲什么叫目的基因? 主要是指编码蛋白质的结构基因.
▲获取目的基因的途径有哪些”DNA片段, 导入受体菌的群体中储存,各个受体菌分别含有 这种生物的不同的基因,称为基因步骤三:将目的基因导入受体细胞
▲什么叫转化?
目的基因进入受体细胞内,并且在受体细 胞内维持稳定(如复制)和表达(即转录、翻译为 特定蛋白质及表现特定性状等)的过程.
▲受体细胞是指什么?它包括哪些细胞?
▲提示: 注意,目的基因是随着基因表达载体被导入受体 细胞的,而不是被单独导入的.
1.将目的基因导入植物细胞----农杆菌转化法.
目的基因
获取目的基因后,能直接导入受体细胞吗? 如何将目的基因导入受体细胞呢?
必须借助载体!
怎样借助载体将目的 基因导入受体细胞呢? 必须把目的基因“装 到”载体上! 如何装?
步骤二:基因表达载体的构建.(核心) ▲什么是“基因表达载体”? 就是已经装上了(含有)目的基因的载体.
▲基因表达载体的构建步骤. ----见课文.
如一个抗虫或抗 病的目的基因导入 植物细胞后,是否 赋予抗虫或抗病特 性,需要做抗虫或 抗病的接种实验, 以确定是否具有抗 性以及抗性的程度。
2.看左图回答: 基因表达载体 由哪些部分组 成?___________.
3.启动子:有特殊结构的DNA片断,位于目的基因 的首端,是RNA聚合酶的识别和结合的部位.有它 才能驱动目的基因转录出MRNA.最终获得蛋白质.
4.终止子:位于目的基因的端尾端.作用是终止 转录.
基因工程培训课件(ppt 49页)

(6)简答选择能稳定遗传的新品种的方法。
为将止F。2矮秆抗锈病品种连续自交,分离淘汰提纯到基本不分离
生物材料:A小麦的高秆(显性)抗锈病(显性)纯种,B小
麦的矮秆不抗锈病纯种,C水稻的迟熟种子
非生物材
料:根据需要自选
方案2:
(1)育种名称:单倍体育种 (2)所选择的生物材料:A、B。 (3)希望得到的结果:矮秆抗锈病。 (4)预计产生这种结果的(所需类型)的几率:1/4。 (5)写出育种的简要过程(可用图解) 高抗ⅹ矮病 F1高抗 F加1花倍药成离为体纯培合养的高抗单、倍矮体抗植、株高,病再、经矮秋病水植仙株素。处理,染色体 (6)简答选择能稳定遗传的新品种的方法。 挑选矮秆抗锈病的植株即可。
8、基因工程中常用细菌等原核生物作 受体细胞的原因不包括( D )
A.繁殖速度快 B.遗传物质相对较少 C.多为单细胞,操作简便 D.DNA为单链,变异少
9、萤火虫的荧光素基因转入烟草植物细胞,
获得了高水平的表达。这一研究成果表明
①萤火虫与烟草植物的DNA结构基本相
同 ②萤火虫与烟草植物共用一套密码子③
对应的内容,正确的组合是( C )。
供体
剪刀
针线
运载体
受体
A 质粒
限制性 核酸内 切酶
DNA连 接酶
提供目的基 大肠杆 因的生物 菌等
B
提供目的基 DNA连 因的生物 接酶
限制性 内切酶
质粒
大肠杆 菌等
C
提供目的基 因的生物
限制性 核酸内 切酶
DNA连 接酶
质粒
大肠杆 菌等
D
大肠杆菌等
DNA连 接酶
师用专题八第讲基因工程与细胞工程精品PPT课件

两步循环·突破考点
专题八 第1讲
本讲栏目开关
破题思路 读懂资料信息→联系相关知识→规范作答。
个性分析 动物细胞基因工程中,最常用的导入基因的方法是 显微注射法;植物细胞基因工程中,最常用的导入基因的方法 是农杆菌转化法。
答案 显微注射 限制性核酸内切酶 DNA 连接酶 农杆菌 可感染植物将目的基因转移到受体细胞中
键
目的基因的表达
点
基因治疗
专题八 第1讲
细胞全能性 植物组织培养
细胞增殖 动物细胞核的全能性
构建网络·内化体系
专题八 第1讲
本讲栏目开关
(1)基因工程和克隆技术操作的工具酶有什么不同?
思 提示 前者涉及限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶;后 考 者涉及纤维素酶、果胶酶和胰蛋白酶。 连 (2)转基因植物的培育涉及到哪些生物工程? 接 提示 基因工程、植物组织培养(植物细胞工程)。 处 (3)转基因动物的培育涉及到哪些生物工程?
专题八 第1讲
第 1 讲 基因工程与细胞工程
【考纲要求】 1.基因工程的诞生(Ⅰ)。 2.基因工程的原理及技术(Ⅱ)。 3.基因工程的应用(Ⅰ)。 4.植物的克隆(Ⅰ)。 5.动物的克隆(Ⅰ)。
本讲栏目开关
本讲栏目开关
构建网络·内化体系
限制性核酸内切酶
填
载体
充
形成重组DNA分子
关
筛选含有目的基因的受体细胞
专题八 第1讲
本讲栏目开关
【思维辨析】
(1)生长激素基因在转录时需要解旋酶和DNA连接酶
提示 不需要 DNA 连接酶。
(2012·四川,2D)( × )
(2)一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸
序列
基因工程与分子生物学常用技术课件

加热变性
模板DNA
退火 3′
DNA延伸
3′ 5′ P1 5′
第二十七页,本课件共有34页
(二)PCR的基本反应
PCR反应体系: 1. 引物 是PCR特异性反应的关键,取决于引物与 模板DNA互补的程度。 2. 酶浓度 酶催化的PCR反应的Taq DNA聚合酶量 约需2.5U。 3. dNTP的质量 dNTP的质量与浓度和PCR扩增效率 有密切关系,dNTP粉呈颗粒状,如保存不当,易变性失
利用32P标记的探针与重组DNA或克隆DNA
片段进行分子杂交,直接筛选并鉴定目的基因。
3.免疫学方法 利用特异性抗体与目的基因表达产物特异结
合的方法筛选。
第十六页,本课件共有34页
(五)克隆基因的表达
利用重组DNA技术所获得目的基因或DNA序列, 可实现在受体细胞中的表达,即产生mRNA或蛋白质产物
②产生5′ 突出粘性末端:以PstⅠ为例:
5′•••CTGCA↓G•••3′
3′•••G↑ACGTC•••5′
5′•••CTGCA G•••3′
3′ •••G ACGTC•••5′
③产生平末端:NruⅠ为例:
5′•••TCG↓CGA•••3′ 3′•••AGC↑GCT•••5′
5′•••TCG CGA•••3′ 3′•••AGC GCT•••5′
去生物学活性。
4. 模板核酸 模板核酸的量与纯化程度是PCR成败与 否的关键环节之一。
第二十八页,本课件共有34页
(三)PCR的应用
1.可分析基因转录产物;构建cDNA;克隆特异 cDNA;合成cDNA探针。
2.可判断突变的基因片段,如癌基因和抑癌基因中 点突变的检测和鉴定。
3.用于病原微生物的微量检测及鉴别菌株;突变基因 的筛选;法医学鉴定;DNA序列分析;器官移植配型等
2024分子生物学(全套课件396P)pdf

分子生物学(全套课件396P)pdf目录•分子生物学概述•DNA的结构与功能•RNA的结构与功能•蛋白质的结构与功能•基因表达的调控•分子生物学技术与应用PART01分子生物学概述分子生物学的定义与发展分子生物学的定义分子生物学是研究生物大分子,特别是蛋白质和核酸的结构、功能、相互作用及其在生命过程中的作用机制和调控规律的科学。
分子生物学的发展自20世纪50年代以来,随着DNA双螺旋结构的发现、遗传密码的破译、基因工程技术的建立等一系列重大科学事件的发生,分子生物学迅速崛起并渗透到生命科学的各个领域,推动了整个生物科学的飞速发展。
分子生物学的研究对象与任务分子生物学的研究对象主要包括蛋白质、核酸、糖类等生物大分子,以及由这些大分子所组成的各种亚细胞结构和细胞器。
分子生物学的研究任务揭示生物大分子的结构、功能及其相互作用机制;阐明生物大分子在生命过程中的作用机制和调控规律;探索生物大分子的进化与起源等问题。
分子生物学是在遗传学的基础上发展起来的,遗传学为分子生物学提供了研究对象和研究方法。
同时,分子生物学的发展也推动了遗传学的深入研究,使得遗传学从传统的表型遗传学向分子遗传学转变。
生物化学是研究生物体内化学过程的科学,而分子生物学则是研究生物大分子的结构和功能的科学。
两者在研究对象和研究方法上有一定的重叠和交叉,但侧重点不同。
生物化学更注重生物体内化学过程的动态变化,而分子生物学则更注重生物大分子的静态结构和功能。
细胞生物学是研究细胞结构和功能的科学,而分子生物学则是研究细胞内生物大分子的结构和功能的科学。
两者在研究对象和研究方法上相互补充,共同揭示细胞的生命活动规律。
细胞生物学为分子生物学提供了研究对象和研究背景,而分子生物学则为细胞生物学提供了更深入的研究手段和视角。
与遗传学的关系与生物化学的关系与细胞生物学的关系分子生物学与其他学科的关系PART02DNA的结构与功能1 2 3脱氧核糖核苷酸,由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基组成。
专题八第1讲基因工程和细胞工程PPT幻灯片

专题八 现代生物科技专题
(4)将目的基因B直接导入大肠杆菌,然后感染并转入玫瑰细 胞(2012浙江,6D改编)( × ) (5)培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是组织培养(2012广东, 2A)( √ ) (6)应用DNA探针技术,可以检测转基因抗冻番茄植株中目的 基因的存在及其完全表达(2011四川,5D)( × ) (7)体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体(2011江 苏,14B)( × ) (8)动物的生长激素基因转入植物体后不能表达(2010江苏, 18C)( × )
专题八 现代生物科技专题
第1讲 基因工程和细胞工程
专题八 现代生物科技专题
2015高考导航
考纲考频
考情分析
1.基因工程
1.趋势分析:(1)多以最新基
(1)基因工程的诞生(Ⅰ)(3年2考) 因工程研究成果为载体,考
(2)基因工程的原理及技术(Ⅱ)(3 查基因工程的工具与操作程
年10考)
序。
(3)基因工程的应用(Ⅱ)(3年8考) (2)以工农业生产、畜牧业生
栏目 导引
专题八 现代生物科技专题
提示: (1) 可通过向普通培养基中 添加链霉素来 检测受体菌是否表 现抗链霉素,从而达到筛选携带链霉素抗性基因受体菌的目 的,不必通过分子检测。 (2)在诱导离体的组织或器官形成幼苗的过程中,伴随细胞的 增殖与分化等需要能量的生理过程,一定会进行ATP的合成 与分解。 (3)DNA分子杂交是通过碱基互补配对原则形成的。 (4)目的基因必须经构建形成基因表达载体,才能导入受体细 胞,否则不能正常表达。
2.备考指南:(1)表解比较法理解限 制酶、DNA连接酶和载体的作用。 (2)实例分析法理解基因工程的原理与 过程。
分子生物学原理基因工程41页PPT

转入反义GnT-Ⅴ基因
观察其迁移、侵袭、粘附等生物学行为
转移 14.11.2019
转移 分子生物学原理
14.11.2019
基因克隆
分 切 接 转 筛
分子生物学原理
载体和目的基因
• 载体:vector 在宿主细胞内可独立复制的完整DNA分 子。但必须利用宿主的酶系统,才能有 进一步的基因表达能力。
分子生物学原理
DNA重组体的筛选与鉴定
• 根据重组载体的表型进行筛选: 如质粒的抗药性、营养素的依赖型
• DNA限制酶切图谱分析: 提取经粗选后的宿主DNA,用限制性内 切酶切割后与原来载体比较。
• 利用核酸杂交和放射自显影进行鉴定: 用目的基因作探针监测宿主DNA是否重
组体。
14.11.2019
14.11.2019
分子生物学原理
从mRNA合成cDNA
14.11.2019
分子生物学原理
限制性内切酶的应用
• 限制性内切酶可辨认4~6个核苷酸:回文结构
• 回文结构:palindrome DNA双链具有方向相反顺序一致的结构。
• 平端:blunt end 在同一水平上切断两条链。(钝型末端)
• 粘性末端:sticky end 碱基序列被酶以错开几个核苷酸的形式切开。
• 一个切口:插入型载体。 • 二个切口:置换型载体。
14.11.2019
分子生物学原理
噬菌体载体
14.11.2019
分子生物学原理
目的基因的来源
• 直接从染色体DNA中分离:原核生物 • 人工合成:简单的多肽 • 从NA后建库。
14.11.2019
分子生物学原理
限制性内切酶的应用
• Alu I 平端
高中生物课件-专题16基因工程和细胞工程 课件(73张)

• (2)若用家蚕作为表达基因A的受体,在噬菌体和昆虫病毒 两种噬载菌体体中,不选用______噬_菌__体_的作宿为主载是细体菌,,其而不原是因家是蚕 ___________________________________。
• 进①行由细胞图传2代可培知养,当细胞浓度达到a时,添加蛋白乙的培养液 中T淋巴细胞维浓持度培不养液再的增pH加,此时若要使T淋巴细胞继续增 殖,可采用的方法是_____________________。细胞培C养 过程中,培养箱中通常要维持一定的CO2浓度,CO2的作 用是__________________。
•由题图可知,用BamHI切割质粒后将四环素抗性基因破坏, 因此可将经氨苄青霉素培养基筛选出的菌落置于含有四环素 的培养基上再次筛选,能在含四环素培养基上生存的是含有 质粒载体的大肠杆菌,不能生存的是含有插入目的基因的重 组质粒的大肠杆菌。(3)噬菌体为病毒,经改造后作为载体 时,其DNA复制所需原料来自受体细胞。
• (3)若要使目的基因在受体细胞中表达,需要通过质粒载体 而不能直接将目的基因目的导基入因受无复体制细原胞点;,目原的因基因是无表达所需启动子 ___________________________________________ (答出两 点即可)。
• (磷4酸)当二几酯键丁质酶基因和质粒载体连接时,DNA连接酶催化 形成的化学键是________________。
• 添 在加逆转RN录A酶酶的抑作制用剂下,,其以目m的R是N_A_为__模__板__按__照__碱__基__互__补_。配对 • (的2)原以则mR可N以A合为成材c料D可NA以获得cDNA,其原理是
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The S toxic living cells injected into mice, the mice died of sepsis . The heating after killing S bacteria, injected into mice, the mice without dying
1972, the first vector formed with the plasmid of small molecular weight and , amplicated in the bacterial cells.
4. competent cell
1970, M. Mandel & A. Higa found E. coli handled by CaCl2 could easily accepted phage DNA. 1972, S. Cohen found such cells also could accepted plasmid DNA.
In 1974, American National Institutes of Health (NIH) considering the potential danger of recombinant DNA, ask Paul Berg to form a recombinant DNA advisory committee. Committee consists of 11 members of the molecular biology and the recombinant DNA authority of the scholars. Commission published an open letter in July of the same year, requirements involved in the absence of clear recombinant DNA hazard degree and range, as well as before to take the necessary protective measures, suspended two test (with antibiotic resistance and tumor viruses and animal virus).
.
Mixed R non-toxic living cells with heat killed S, injected into mice, the mice died of sepsis
The experiment confirmed that the substance of heredity is DNA, NOT protein.
1975, F. Sanger、A. Maxam & W. Gilbert invented the technique of DNA fast sequencing.
2. Boyer-Cohen experiment
1973, lab of S. Cohen of Stanford University finished recombination plasmid. R6-5 plasmid from E. Coli containing kanamycin resistance, plus another E. Coli plasmid pSC101,having double resistance. The first successful gene cloning experiment :gene fragment of Africa Xenopus laevis ribosomal , plus pSC101,transformation to E. Coli, corresponding mRNA successfully transcribed.
2015-12-30
I have just been made, where is my mother?
Section I The birth of genetic engineering
I. What’s genetic engineering
The formation of new combinations of heritable material by the insertion of nucleic acid molecules,produced by whatever means outside the cell, into any virus, bacterial plasmid or other vector system so as to allow their incorporation into a host organism in which they do not naturally occur but in which they are capable of continued propagation.
3. The central dogma and translation codon
1957, Crick, the central dogma
1964, Marshall Nirenberg & Gobind Khorana break 64 codons
III. techniques emerged for genetic engineering
(2)transfection of Phage
The R type non-toxic living cells injected into mice, the mice without dying .
In 1952, Alfred Hershy & Marsha Chase further confirmed that DNA is the substance for heredity.
3. The spread of cancer Occurrence area tumor viruses or other animal virus DNA into bacteria have the potential to expand cancer. 4. Artificial biological diffusion The newly formed DNA recombinant organisms accidentally diffusion may be potentially dangerous degree.
1. restriction enzymes
2. DNA ligase
1967, DNA ligase was discovered by 5 labs almost at theSmith, the first kind of RE HindⅡ isolated from haemophilus influenzae
1972, lab of Paul Berg in Stanford University accomplished the first recombination in vitro, putting DNA fragment of SV40 and phage together.
6. DNA sequencing
VI. The main content of gene engineering
1. Obtain of objective gene From complex genomes, by enzyme digestion and PCR amplification steps, isolated a gene fragment of DNA . 2. Recombinant preparation Insert the objective gene to the carrier molecules which could replicate themselves and with selective marker (such as antibiotic resistance) .
V. The character of genetic engineering
1. Cross species The exogenous gene to a different biological cells reproduce. 2. Clonal amplification Exogenous DNA can be amplified in host cells, and expressed with high level.
2. Experts attitude II. The safety standards of recombinant DNA research 1. Public concern In 1973, USA public first expressed concern about the application of recombinant DNA technology may cultivate new microorganisms having the potential danger, so as to bring consequences to human.
1
2015-12-30
In 1953, James D. Watson &Francis H. C. Crick showed us the DNA structure as the double helix at the first time, and the replication way of half-consreved.
II. cornerstone of genetic engineering
1 . DNA is the key material for heredity
1)transfection of strepotococcus pneumoniae