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时间:2019-02-12
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1、本资料来自于资源最齐全的21世纪教育网www.21cnjy.com生物选修三复习导学提纲(一)专题一基因工程第一课时1.1DNA重组技术的基本工具1.2基因工程的基本操作程序【课前导学】1.1DNA重组技术的基本工具一、基因工程的原理:基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外和,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。由于基因工程是在水平上进行设计和施工的,因此又叫做。二、限制性核酸内切酶1、切割DNA的工具是,又称。2、这类酶在生物体内能将外来的DNA切断,即能够限制异源DNA的侵入并使之失
2、去活力,但对自己的DNA却无损害作用,这样可以保持细胞原有的遗传信息。3、由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的,故名限制性核酸内切酶(简称限制酶)。4、DNA分子经限制酶切割产生的DNA片段,末端通常有两种形式,即和。三、DNA连接酶——“分子缝合针”根据DNA连接酶的来源不同,可以将它分为两类:一类是从大肠杆菌中分离得到的,称为DNA连接酶。DNA连接酶只能将连接起来,不能将双链DNA片段平末端之间进行连接。另一类是从分离出来的,称为T4DNA连接酶。T4DNA连接酶既可以“缝合”双链DNA片段互补的,又可以“缝合”双链DNA片
3、段的,但连接之间的效率比较低。四、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”1、基因操作过程中使用载体两个目的:一是用它作为运载工具,将目的基因转移到宿主细胞中去;二是利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量的复制。2、现在通常使用的载体是,它是一种相对分子质量较小、独立于拟核DNA之外的环状DNA,有的细菌中有一个,有的细菌中有多个。3、质粒通过细菌间的接合由一个细菌向另一个细菌转移,可以复制,也可整合细菌拟核DNA中,随着拟核DNA的复制而复制。4、其他载体还有和等。5、作为载体必须具备以下条件:能够在宿主细胞中复制并稳定地保存;具有多
4、个限制酶切点,以便与外源基因连接;具有某些标记基因,便于进行筛选,如对抗菌素的抗性基因、产物具有颜色反应的基因等。1.2基因工程的基本操作程序一、目的基因的获取:1、目的基因:符合人们需要的,编码蛋白质的。2.获取目的基因的方法(1)从基因文库中获取目的基因21世纪教育网--中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的21世纪教育网www.21cnjy.com①基因文库:将含有某种生物不同基因的许多,导人受体菌的群体中,各个受体菌分别含有这种生物的不同基因,称为基因文库。基因组文库:含有
5、一种生物的基因②种类cDNA文库:含有一种生物的基因③目的基因的获取根据基因的有关信息:基因的序列、基因在上的位置、基因的产物mRNA、基因的产物蛋白质等特性获取目的基因。(2)利用PCR技术扩增目的基因。①PCR:是一项在生物体外特定DNA片段的核酸合成技术。②条件:已知目的基因的序列。③过程:目的基因DNA受热形成,与结合,然后在______的作用下进行延伸形成DNA。④方式:指数扩增=2n(n为扩增循环的次数)(3)人工合成法:基因较小,核苷酸序列已知,可以人工合成。二、基因表达载体的构建1、表达载体的组成:目的基因+++标记基
6、因等。2、启动子:位于基因的,它是结合的部位,驱动基因转录产生mRNA。3、终止子:位于基因的,终止。4、表达载体的功能:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且给下一代;使目的基因____和发挥作用。5、标记基因:受体细胞是否含有目的基因。6、不同的受体细胞及目的基因导入受体细胞的方法不同,基因表达载体的构建上也会有所差别。三、将目的基因导入受体细胞(一)转化:目的基因进人受体细胞内,并在受体细胞内维持稳定和的过程。(二)方法1、将目的基因导入植物细胞(1)农杆菌转化法①农杆菌特点:易感染植物和裸子植物,对___________植物没有
7、感染力;Ti质粒的可转移至受体细胞,并整合到受体细胞的染色体上。②转化:目的基因插人农杆菌→导入植物细胞→目的基因整合到植物细胞染色体上→目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。(2)基因枪法基因枪法:是单子叶植物中常用的一种基因转化方法,但是成本较高。(3)花粉管通道法花粉管通道法:这是我国科学家独创的一种方法,是一种十分简便经济的方法。(我国的转基因抗虫棉就是用此种方法获得的)2.将目的基因导入动物细胞(1)方法:注射技术。(2)操作程序:目的基因表达载体→取卵(受精卵)→显微注射→21世纪教育网--中国最大型、最专业的中小学教育资
8、源门户网站。版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的21世纪教育网www.21cnjy.com注射了目的基因的受精卵移植到____性动物的_________________________内发育→新性状动物。3.
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