《高二生物基因工程》PPT课件

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1、考纲要求展示知识内容要求1.基因工程的诞生Ⅱ2.基因工程的原理及技术Ⅱ3.基因工程的应用Ⅱ4.蛋白质工程Ⅰ知识网络构建一、基因工程1.概念及基本工具概念：按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过________和________等技术，赋予生物以新的________，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型或生物产品，又叫________技术。2.基因工程的基本操作程序3.基因工程的应用及成果(1)植物基因工程的成果(2)动物基因工程的成果二、蛋白质工程目标：根据人们对蛋白质________的特定需求，对蛋白质的______

2、__进行分子设计。原理：基因改造基本途径：预期蛋白质功能→设计蛋白质结构→推测应有_________序列→找到对应的________序列(基因)【自我校对】一、1.体外DNA重组转基因遗传特性DNA重组限制性核酸内切酶某种特定的核苷酸序列磷酸二酯键黏性末端平末端黏性末端黏性末端平末端平末端λ噬菌体的衍生物2.PCR技术引物DNA聚合酶指数启动子首端RNA聚合酶终止子尾端鉴别受体细胞中是否含有目的基因农杆菌转化法花粉管通道法显微注射技术DNA分子杂交技术抗原—抗体杂交法3.（1）Bt毒蛋白基因蛋白酶抑制剂基因病毒外壳蛋白抗

3、毒素合成渗透压调节抗除草剂（2）肠乳糖酶乳腺蛋白基因的启动子（3）正常基因二、功能结构氨基酸脱氧核苷酸基因工程的工具1.几种酶的比较项目种类作用底物作用部位作用结果限制酶DNA分子磷酸二酯键形成黏性末端或平末端DNA连接酶DNA分子片段磷酸二酯键形成重组DNA分子DNA聚合酶脱氧核苷酸磷酸二酯键形成新的DNA分子DNA(水解)酶DNA分子磷酸二酯键形成脱氧核苷酸DNA解旋酶DNA分子碱基对间的氢键形成单链DNA分子限制性核酸内切酶与DNA连接酶的比较限制性核酸内切酶DNA连接酶E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶来源

4、大多是原核生物大肠杆菌T4噬菌体作用(1)识别双链DNA分子的特定核苷酸序列(2)切开特定部位的两个核苷酸间的磷酸二酯键双链DNA片段互补的黏性末端之间连接既能连接双链DNA片段互补的黏性末端，也连接平末端，但后者效率低结果形成黏性末端或平末端“缝合”互补的双链DNA片段实质使特定部位的两核苷酸间的磷酸二酯键断开恢复被限制酶切开了的两核苷酸之间的磷酸二酯键1.限制酶不切割自身DNA的原因是：原核生物不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。2.DNA连接酶起作用时不需要模板。2.载体(1)作用①将目的基因转移到宿主细胞内

5、。②利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。(2)具备的条件①能在宿主细胞内稳定保存并大量复制。②有多个限制酶切割位点。③具有特殊的标记基因，以便进行筛选。导入的目的基因的表达需要调控序列，因此在插入目的基因的部位之前需有启动子，之后需有终止子。(3)种类①质粒：独立于细菌拟核DNA之外，能够自我复制的很小的双链环状DNA分子。②λ噬菌体的衍生物。③动植物病毒。【例1】(2010·江苏高考·T27)下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，图1、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答下列问题：限制酶BamHⅠHi

6、ndⅢEcoRⅠSmaⅠ识别序列及切割位点G↓GATCCCCTAG↑GA↓AGCTTTTCGA↑AG↓AATTCCTTAA↑GCCC↓GGGGGG↑CCC(1)一个图1所示的质粒分子经SmaⅠ切割前后，分别含有________个游离的磷酸基团。(2)若对图中质粒进行改造，插入的SmaⅠ酶切位点越多，质粒的热稳定性越________。(3)用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用SmaⅠ切割，原因是________________。(4)与只使用EcoRⅠ相比较，使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒、外源

7、DNA的优点在于可以防止________。(5)为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段混合，并加入________________酶。(6)重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了________。(7)为了从cDNA文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因，将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体，然后在________的培养基因培养，以完成目的基因表达的初步检测。【解析】(1)质粒是双链环状DNA分子，在SmaⅠ切割前没有游离的磷酸基团，切割产生的DNA片段末端是平末端，因而质粒经切割后含有2个游离的磷酸基团。(2)

8、质粒的热稳定性主要由氢键的数量决定；DNA分子中A与T之间存在2个氢键，C与G之间存在3个氢键，因此DNA分子中G—C碱基对越多，热稳定性越高。SmaⅠ识别CCCGGG序列，并在C和G之间将这段序列切开，也就是质粒中SmaⅠ酶切位点越多，G—C碱基对越多，热稳定性越高。(3)据图1可知，SmaⅠ切割的位点在抗生素抗性