基因工程和其应用医学知识.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,资料仅供参考,不当之处，请联系改正。,1.,基因工程与作物育种,2.,基因工程与药物研制,(,二,),基因工程的应用,(1),基因工程在农业上的应用,(2),基因工程在畜牧业的应用,2.,基因工程的步骤,(1),提取目的基因,(2),目的基因与运载体结合,(3),将目的基因导入受体细胞,(4),目的基因的检测和表达,(,三,),转基因生物及食品的安全性,1.,已上市的转基因食品主要品种,2.,转基因作物的优点,3.,转基因可能存在的缺点,4.,对转基因食品安全性产生疑问的原因,5.,我国对转基因的态度,高考链接,（,2009,上海）人体细胞内含有抑制癌症发生的,P53,基因，生物技术可对此类基因的变化进行检测。,（,1,）目的基因的获取方法通常包括,_,和,_,。,从细胞中分离,通过化学方法人工合成,限制,E,识别序列,限制,E,识别序列,正常人,患者,部分基因区域,（,2,）上图表示从正常人和患者体内获取的,P53,基因的部分区域。与正常人相比，患者在该区域的碱基会发生改变，在上图中用方框圈出发生改编的碱基对，这种变异被称为,_,。,基因突变,（,3,）已知限制酶,E,识别序列为,CCGG,若用限制酶,E,分别完全切割正常人和患者的,P53,基因部分区域（见上图），那么正常人的会被切成,_,个片段，而患者的则被切割成长度为,_,对碱基和,_,对碱基的两种片段。,解析,:,正常人,p53,基因终于两个限制酶,E,的识别序列，完全切割后可产生三个片段，患者,p53,基因中有一个限制酶,E,的识别序列发生突变，且突变点位于识别位点内，这样患者就只有一个限制酶,E,的识别序列，切割后产生两个片段，分别为,290+170=460,对碱基，,220,对碱基。,3,460,220,（,4,）如果某人的,P53,基因部分区域经限制酶,E,完全切割后，共出现,170,、,220,、,290,和,460,碱基对的四种片段，那么该人的基因型是,_,（以,P+,表示正常基因，,Pn,表示异常基因）。,解析：正常人经限制酶,E,完全切割后产生三个片段，,290,对碱基、,170,对碱基和,220,对碱基，患者产生两个片段,460,对碱基和,220,对碱基，则该人的基因型应为,P+P-,。,P+P-,1.,人体某蛋白质在细胞中合成后必须经过内质网和高尔基体的进一步加工方能分泌到细胞外，欲通过转基因技术使编码该蛋白质的基因得以表达最终获得成熟蛋白，下列适于充当受体细胞的是,(),A,大肠杆菌,B,酵母菌,C,噬菌体,D,质粒,B,课堂练习,2.,下列有关,DNA,聚合酶链式反应,(PCR),的说法正确的是,(),A.,需要引物,B.,始终在高于,70,的条件下进行,C.,需要加,DNA,连接酶,D.,不需要加限制性内切酶,AD,3.,基因工程操作的三大基本元件是,:(I,供体,II,受体,III,载体,IV,抗体,V,配体,)(),.I+II+III,.I+III+IV,.II+III+IV,.II+IV+V,A,4.,下列对限制性内切酶描述正确的是,(),.,限制性内切酶可识别任一的,DNA,序列,.,使用限制性内切酶时，有时可出现星活性,.,限制性内切酶可识别碱基数不超过,5,个,.,限制性内切酶切割碱基序列产生都是黏性末端,B,5.,载体的功能是,(I,运送外源基因高效进入受体细胞,II,为外源基因提供复制能力,III,为外源基因提供整合能力,)(),A.I+II B.I+III,C.II+III D.I+II+III,D,6.1978,年美国科学家利用转基因技术，将人类的胰岛素基因拼接到大肠杆菌,DNA,中，然后通过大肠杆菌的繁殖，生产出人类胰岛素药物。请回答：,从分子结构看，细菌中的质粒是一种,；质粒能随细菌的细胞分裂而增加，质粒这种增殖方式在遗传学上称为,。,基因工程中常采用质粒作为,。,DNA,DNA,复制,运载体,拼接到大肠杆菌,DNA,中的人胰岛素基因与人体细胞中的胰岛素基因是否相同？为什么？,人的胰岛素基因能在大肠杆菌细胞中表达，合成人的胰岛素，说明不同生物,。,不同，体细胞中的胰岛素基因上含有内含子，而拼接到大肠杆菌,DNA,上的胰岛素基因是经过加工的，上面不含内含子。,共用一套密码子,请回答：,图中外源基因由,提供，受体细胞由,提供。,外源基因成功表达的过程为,。,7.,现在，许多发达的国家采用基因疗法来治疗糖尿病，其操作过程如图所示。,健康人,病人,DNARNA,蛋白质,（胰岛素）,习题答案,基础题,1.,基因工程的操作通常包括以下,4,步：（,1,）获得目的基因（外源基因）；（,2,）目的基因与运载体结合，形成重组,DNA,分子；（,3,）将重组,DNA,分子导入受体细胞；（,4,）目的基因的检测与表达。,2.,3.,常用的运载体有质粒、噬菌体、农杆菌、动植物病毒等。,拓展题,1.,提示：这是因为在基因水平上，人和细菌的遗传机制是一致的。细菌和人的遗传物质都是,DNA,，都使用同一套遗传密码子，都遵循中心法则。因此，通过基因重组，细菌能够合成人体的某些蛋白质。,2.,提示：例如，可以向客户说明农场具备相应的安全检测设施和措施，已经领取了农业转基因生物安全证书，产品中所含有的成分都是自然界天然存在的物质，产品经过试用表明对人体无害等。,3.,提示：例如，,“,转基因土豆肝炎患者的希望！,”,等。,恐龙复活术,课外扩展,据英国,每日邮报,报道，在电影,侏罗纪公园,中，一位科学家从一只吸了恐龙血，嵌于树脂化石中的蚊子中提取出,DNA,，成功复制出恐龙，并最终建成一个恐龙,“,侏罗纪公园,”,。而在现实生活中，美加两国科学家也在不遗余力复活恐龙，只不过他们手中的,“,道具,”,从蚊子变成了同样不起眼的鸡。,来自,侏罗纪公园,的灵感,1992,年，加利福尼亚州立工业大学微生物学教授保罗,坎诺,(Raul Cano),首次尝试从与恐龙生活在同一时代的昆虫中提取基因。昆虫留在琥珀内，这是一种坚硬的半透明化石树胶。想必正是对这一可能性的猜测激发了,侏罗纪公园,的问世。,发现保存完好恐龙肉,在,侏罗纪公园,一片中担任顾问的霍纳领导一个研究小组，从蒙大拿州挖掘出一具有,6800,年历史的霸王龙骨骼化石，并从中获得一项重大发现。,在对这块化石进行仔细观察时，霍纳的学生施薇兹发现在硬硬的外壳内有一个奇怪的结构。蒙大拿州立大学的研究小组遂明白，所发现的物质看来是霸王龙身上保存完好的肉。,鸟类的祖先是恐龙？,上世纪,90,年代，科学家在中国发现了埋于泥土中的恐龙化石，它们的状况保存极为完好，可以辨别出鸟类一样的特征，包括爪、羽毛等。霍纳认为，现代鸟类的,DNA,隐藏有遗传记忆，这种遗传记忆或能再次,“,开启,”,，用以重建长久处于休眠状态的恐龙特征。,霍纳说：,“,鸸鹋具备我们所要重建身躯如迅猛龙一般大小的恐龙的所有特征。如果我打算复活恐龙，那么我应该以此为起点展开研究。,