2014生物二轮专题8第1讲 基因工程和克隆技术课件

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1、第1讲　基因工程和克隆技术考纲点击1.基因工程的诞生(Ⅰ)。2.基因工程的原理和技术(Ⅱ)。3.基因工程的应用(Ⅰ)。4.植物的克隆(Ⅰ)。5.动物的克隆(Ⅰ)。思维激活1．基因工程和克隆技术涉及哪些工具酶？提示：基因工程的工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶，克隆技术的工具酶是纤维素酶、果胶酶、胰蛋白酶。2．限制性核酸内切酶、DNA连接酶、载体的化学本质一样吗？DNA连接酶和DNA聚合酶有怎样的区别？提示：不一样。限制性核酸内切酶和DNA连接酶的化学本质是蛋白质，载体的化学本质是核酸。DNA连接酶连接两个DNA片段，

2、而DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸添加到脱氧核苷酸链上。3．细胞株与细胞系有何本质区别或联系？提示：细胞系是泛指可传代的细胞，细胞株是具有特殊性质的细胞系。自查1．基因工程的核心是。2．基因工程的三种工具是：、及，如质粒。3．基因工程发展史上第一个成功的实验是培养出了同时具有性状的大肠杆菌，这标志着基因工程的诞生。4．获得目的基因通常有两种办法，即针对目的基因序列已知者，可用；若基因序列未知者，则需。构建重组DNA分子DNA连接酶限制性核酸内切酶基因载体抗四环素和抗卡那霉素化学方法合成目的基因从基因文库中寻找目的基因5．用

3、酶和酶水解细胞壁，可以获得分离的植物细胞原生质体。6．细胞克隆的基本要求是：必须保证分离出来的细胞是。7．提高细胞克隆形成率的措施包括选择适宜的培养基、添加，以细胞支持生长，刺激，使用调节pH等。纤维素果胶一个而不是多个血清滋养层激素CO2培养箱10．一般血清中的抗体是一群识别不同抗原部位的抗体混合物，单抗则识别抗原分子的特殊部位，具专一性。()答案1.×2.×3.√4.×5.×6.×7.×8．×9.√10.√√必考点一　基因工程【典例1】浙江大学农学院喻景权教授课题组研究发现，一种植物激素——油菜素内酯能促进农药在植物体

4、内的降解和代谢。用油菜素内酯处理后，许多参与农药降解的基因(如P450基因和红霉素抗性基因)表达和酶活性都得到提高，在这些基因“指导”下合成的蛋白酶能把农药逐渐转化为水溶性物质或低毒甚至无毒物质，有的则被直接排出体外。某课题组进一步进行了如下的实验操作，请回答下面的问题。(1)获得油菜素内酯合成酶基因的方法有__________、___________________________步骤①用PCR技术扩增基因时用到的耐高温酶通常是指_______________；步骤②用到的酶有______________________

5、___。(2)图中导入重组质粒的方法是________，在导入之前应用__________处理受体细菌。(3)导入重组质粒2以后，往往还需要进行检测和筛选，可用_____________制成探针，检测是否导入了重组基因，在培养基中加入________可将含有目的基因的细胞筛选出来。(4)请你为该课题命名：________________________________。从基因文库中获取人工合成目的基因或PCR合成耐热的DNA聚合酶限制酶和DNA连接酶转化法氯化钙溶液红霉素抗性基因红霉素油菜素内酯能否促进土壤中农药的分解解析

6、进行基因工程操作时，首先要获取目的基因，其方法有多种：从基因文库中获取、人工合成目的基因或PCR合成等。在构建基因表达载体的过程中，用到的工具酶有限制酶和DNA连接酶。图中的受体细胞是细菌，故用转化法导入表达载体，导入后，需检验和筛选。从图中可以看出，最终是通过对照实验来检验转基因细菌对土壤中残留农药的分解能力。答案(1)从基因文库中获取　人工合成目的基因或PCR合成　耐热的DNA聚合酶　限制酶和DNA连接酶(2)转化法　氯化钙溶液(3)红霉素抗性基因　红霉素(4)油菜素内酯能否促进土壤中农药的分解【归纳提炼】1．目的基因

7、的获取途径(1)：从自然界已有的物种中分离，如从基因文库中获取。(2)人工合成目的基因常用方法有：①化学合成法：已知核苷酸序列的基因，直接利用用化学方法合成，(需要，不需要)模板。②人工合成法：以为模板，在作用下人工合成。③利用技术获得。直接分离较小DNA合成仪不需要RNA逆转录酶PCR2．将目的基因导入受体细胞原核细胞或酵母菌受精卵受精卵、体细胞受体细胞感受态细胞法(用Ca＋处理)显微注射技术农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法常用方法微生物细胞动物细胞植物细胞3.目的基因的检测和表达DNA分子杂交核酸分子杂交抗原—抗体

8、杂交4．重组DNA分子的构建(1)重组DNA分子的构建过程限制性核酸内切酶两DNA连接酶(2)从“基因表达”层面理解基因表达载体的必需元件①重组DNA分子的组成：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因＋复制原点。②启动子和终止子：启动子是RNA聚合酶结合位点，启动转录；终止子是终止转录的位点。插入的目的基因