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

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胞工程細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 表達表達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)明使基因工程的實施成為可能（

3、二）技術(shù)發(fā)明使基因工程的實施成為可能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體外重組的實現(xiàn)體外重組的實現(xiàn)4、重組、重組dna表達實驗的成功表達實驗的成功5、第一例轉(zhuǎn)基因動物問世、第一例轉(zhuǎn)基因動物問世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。讓細菌的毒蛋白基因在棉花細胞中表達，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、原核細胞的基因結(jié)構(gòu)、原核細胞的基因結(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)合位點聚合酶結(jié)合位點啟

4、動子啟動子終止子終止子啟動子：啟動子：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聚合酶識別和結(jié)合的部位，有了它才能驅(qū)聚合酶識別和結(jié)合的部位，有了它才能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出動基因轉(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、原核細胞的基因結(jié)構(gòu)、原核細胞的基因結(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)合位點聚合酶結(jié)合位點啟動子啟動子

5、終止子終止子rnarna聚合酶聚合酶: :能夠識別啟動子上結(jié)合位點的一種能夠識別啟動子上結(jié)合位點的一種蛋白質(zhì)蛋白質(zhì). . rna rna聚合酶能夠識別調(diào)控序列中的結(jié)合位點，聚合酶能夠識別調(diào)控序列中的結(jié)合位點，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，并分子移動，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)原核原核細胞細胞的的 基因基因結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)有調(diào)控遺傳信息表達的核有調(diào)控遺傳信息表達的核 苷酸序列苷酸序列. .包括啟動子和終止子包括啟動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 啟動子啟動子終止子終止子2 2、真核細胞的基因結(jié)構(gòu)、真核細胞的基因結(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)合位點結(jié)合位點內(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)含子含子啟動子啟動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： 真核真核細胞細胞的的 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（啟動子）。聚合酶結(jié)合位點（啟動子）。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)含子原核細胞原核細胞真核細胞真核細胞不同點不同點編碼區(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、_的的相同點相同點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、原核細胞與真核