人教版生物選修3現(xiàn)代生物科技專題專題1基因工程11DNA技術(shù)的基本工具第1課時(shí)

1、現(xiàn)代生物科技專題現(xiàn)代生物科技專題工程工程生物技術(shù)的安生物技術(shù)的安全性和倫理問題全性和倫理問題基因工程基因工程細(xì)胞工程細(xì)胞工程胚胎工程胚胎工程生態(tài)工程生態(tài)工程轉(zhuǎn)基因生物安全性轉(zhuǎn)基因生物安全性生物技術(shù)倫理問題生物技術(shù)倫理問題禁止生物武器禁止生物武器基因拼接技術(shù)或基因拼接技術(shù)或dnadna重組技術(shù)重組技術(shù)生物體外生物體外基因基因dnadna分子水平分子水平人類需要的基因產(chǎn)物人類需要的基因產(chǎn)物剪切剪切 拼接拼接 導(dǎo)入導(dǎo)入 表達(dá)表達(dá)基因重組基因重組基基因因工工程程的的誕誕生生（一）基礎(chǔ)理論的重大突破（一）基礎(chǔ)理論的重大突破1、dna是遺傳物質(zhì)的證明是遺傳物質(zhì)的證明艾弗里艾弗里赫爾希赫爾希 蔡斯蔡斯基基因

2、因工工程程的的誕誕生生（一）基礎(chǔ)理論的重大突破（一）基礎(chǔ)理論的重大突破2、dna雙螺旋結(jié)構(gòu)和中心法則的確立雙螺旋結(jié)構(gòu)和中心法則的確立沃森沃森 克里克克里克梅塞爾松梅塞爾松 斯塔斯塔爾爾克里克克里克基基因因工工程程的的誕誕生生（一）基礎(chǔ)理論的重大突破（一）基礎(chǔ)理論的重大突破3、遺傳密碼的破譯、遺傳密碼的破譯尼倫伯格尼倫伯格 馬太馬太 霍拉霍拉納納基基因因工工程程的的誕誕生生（一）基礎(chǔ)理論的重大突破（一）基礎(chǔ)理論的重大突破3、遺傳密碼的破譯、遺傳密碼的破譯1、dna是遺傳物質(zhì)的證明是遺傳物質(zhì)的證明2、dna雙螺旋結(jié)構(gòu)和中心法則的確立雙螺旋結(jié)構(gòu)和中心法則的確立（二）技術(shù)發(fā)明使基因工程的實(shí)施成為可能（

3、二）技術(shù)發(fā)明使基因工程的實(shí)施成為可能1、基因、基因轉(zhuǎn)移載體轉(zhuǎn)移載體的發(fā)現(xiàn)的發(fā)現(xiàn)2、工具酶工具酶的發(fā)明的發(fā)明3、dna體外重組的實(shí)現(xiàn)體外重組的實(shí)現(xiàn)4、重組、重組dna表達(dá)實(shí)驗(yàn)的成功表達(dá)實(shí)驗(yàn)的成功5、第一例轉(zhuǎn)基因動(dòng)物問世、第一例轉(zhuǎn)基因動(dòng)物問世6、pcr技術(shù)的發(fā)明技術(shù)的發(fā)明蘇云金桿菌含有一種可以合成毒蛋白的基因。讓細(xì)菌的毒蛋白基因在棉花細(xì)胞中表達(dá)，可培育出抵抗棉鈴蟲害的抗蟲棉。想一想需要做哪些關(guān)鍵工作？蘇云金桿菌蘇云金桿菌1 1、原核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)、原核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)非編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)編碼區(qū)編碼區(qū)編碼區(qū)上游編碼區(qū)上游 編碼區(qū)下游編碼區(qū)下游 與與rnarna聚合酶結(jié)合位點(diǎn)聚合酶結(jié)合位點(diǎn)啟

4、動(dòng)子啟動(dòng)子終止子終止子啟動(dòng)子：啟動(dòng)子：位于基因的首端的一段特殊的位于基因的首端的一段特殊的dnadna片斷，片斷，它是它是rnarna聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，有了它才能驅(qū)聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，有了它才能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mrnamrna，最終獲得蛋白質(zhì)，最終獲得蛋白質(zhì)終止子：終止子：位于基因的尾端的一段特殊的位于基因的尾端的一段特殊的dnadna片斷，片斷，能終止能終止mrnamrna的轉(zhuǎn)錄的轉(zhuǎn)錄1 1、原核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)、原核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)非編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)編碼區(qū)編碼區(qū)編碼區(qū)上游編碼區(qū)上游 編碼區(qū)下游編碼區(qū)下游 與與rnarna聚合酶結(jié)合位點(diǎn)聚合酶結(jié)合位點(diǎn)啟動(dòng)子啟動(dòng)子

5、終止子終止子rnarna聚合酶聚合酶: :能夠識(shí)別啟動(dòng)子上結(jié)合位點(diǎn)的一種能夠識(shí)別啟動(dòng)子上結(jié)合位點(diǎn)的一種蛋白質(zhì)蛋白質(zhì). . rna rna聚合酶能夠識(shí)別調(diào)控序列中的結(jié)合位點(diǎn)，聚合酶能夠識(shí)別調(diào)控序列中的結(jié)合位點(diǎn)，并與其結(jié)合。并與其結(jié)合。 轉(zhuǎn)錄開始后，轉(zhuǎn)錄開始后，rnarna聚合酶沿聚合酶沿dnadna分子移動(dòng)，并分子移動(dòng)，并以以dnadna分子的一條鏈為模板合成分子的一條鏈為模板合成rnarna。 轉(zhuǎn)錄完畢后，轉(zhuǎn)錄完畢后，rnarna鏈釋放出來，緊接著鏈釋放出來，緊接著rnarna聚聚合酶也從合酶也從dnadna模板鏈上脫落下來。模板鏈上脫落下來。不能轉(zhuǎn)錄為信使不能轉(zhuǎn)錄為信使rnarna，不能，不

6、能 編碼蛋白質(zhì)。編碼蛋白質(zhì)。：能轉(zhuǎn)錄相應(yīng)的信使：能轉(zhuǎn)錄相應(yīng)的信使rnarna，能，能 編碼蛋白質(zhì)編碼蛋白質(zhì) 編碼區(qū)編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)原核原核細(xì)胞細(xì)胞的的 基因基因結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)有調(diào)控遺傳信息表達(dá)的核有調(diào)控遺傳信息表達(dá)的核 苷酸序列苷酸序列. .包括啟動(dòng)子和終止子包括啟動(dòng)子和終止子非編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)編碼區(qū)編碼區(qū)編碼區(qū)上游編碼區(qū)上游 編碼區(qū)下游編碼區(qū)下游 啟動(dòng)子啟動(dòng)子終止子終止子2 2、真核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)、真核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)編碼區(qū)編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)與與rnarna聚合酶聚合酶結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合位點(diǎn)內(nèi)含子內(nèi)含子 外顯子外顯子 能夠編碼蛋白質(zhì)的序列叫做外顯子能夠編碼蛋白質(zhì)的序

7、列叫做外顯子 不能夠編碼蛋白質(zhì)的序列叫做內(nèi)不能夠編碼蛋白質(zhì)的序列叫做內(nèi)含子含子啟動(dòng)子啟動(dòng)子終止子終止子編碼區(qū)上游編碼區(qū)上游 編碼區(qū)下游編碼區(qū)下游 內(nèi)含子：內(nèi)含子： 外顯子：外顯子： 真核真核細(xì)胞細(xì)胞的的 基因基因結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)編碼區(qū)編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)外顯子：能編碼蛋白質(zhì)的序列外顯子：能編碼蛋白質(zhì)的序列內(nèi)含子：不能編碼蛋白質(zhì)的序列內(nèi)含子：不能編碼蛋白質(zhì)的序列：有調(diào)控作用的核苷酸序列，：有調(diào)控作用的核苷酸序列， 包括位于編碼區(qū)上游的包括位于編碼區(qū)上游的rnarna 聚合酶結(jié)合位點(diǎn)（啟動(dòng)子）。聚合酶結(jié)合位點(diǎn)（啟動(dòng)子）。非編碼序列：非編碼序列： 包括非編碼區(qū)和內(nèi)含子包括非編碼區(qū)和內(nèi)含子原核細(xì)胞原核細(xì)胞真核細(xì)胞真核細(xì)胞不同點(diǎn)不同點(diǎn)編碼區(qū)是編碼區(qū)是_的的編碼區(qū)是間隔的、編碼區(qū)是間隔的、_的的相同點(diǎn)相同點(diǎn)都由能夠編碼蛋白質(zhì)的都由能夠編碼蛋白質(zhì)的_和具和具有調(diào)控作用的有調(diào)控作用的_區(qū)組成的區(qū)組成的3 3、原核細(xì)胞與真核