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《（北京专用）2020版高考生物总复习第33讲基因工程课件.pptx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第33讲 基因工程一、基因工程的概念理解二、DNA重组技术的基本工具三、基因工程的操作程序必备知识突破1基因工程的操作工具突破2基因工程的操作步骤突破3基因工程的应用及蛋白质工程深化突破一、基因工程的概念理解1.供体:提供目的基因的个体。2.操作环境:①无菌。3.操作水平:②DNA分子水平。4.原理:基因重组。5.受体:表达目的基因的个体。必备知识6.本质:基因在③受体生物体内表达。7.优点:克服④远缘杂交不亲和的障碍,定向改造生物的遗传性状。二、DNA重组技术的基本工具1.限制性核酸内切酶(简称:限制酶)(1)来源:主要是从⑤原核生
2、物中分离纯化出来的。(2)作用:识别双链DNA分子的某种特定⑥核苷酸序列并使每条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。(3)结果:产生⑦黏性末端或平末端。2.DNA连接酶3.载体(1)种类:⑩质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。(2)质粒特点常用类型E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶来源⑧大肠杆菌T4噬菌体功能连接黏性末端连接⑨黏性末端和平末端结果恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键三、基因工程的操作程序目的基因的获取基因表达载体的构建组成将目的基因导入受体细胞方法目的基因的检测与鉴定技术名称应用植物基因工程培
3、育抗虫转基因植物、抗病转基因植物和抗逆转基因植物;利用转基因技术改良植物的品质动物基因工程提高动物生长速度,改善畜产品品质;用转基因动物生产药物;用转基因动物作器官移植的供体基因工程药物利用转基因的工程菌生产药物,如细胞因子、抗体、疫苗等基因治疗把正常基因导入病人体内,使其表达产物发挥功能,从而治疗疾病。分为体内基因治疗和体外基因治疗四、基因工程的应用五、蛋白质工程1.崛起缘由:天然蛋白质不一定完全符合人类生产和生活的需要。2.目标:根据人们对蛋白质功能的特定需求,对蛋白质的结构进行分子设计。3.操作手段:基因修饰或基因合成。4.设计
4、流程:预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因)。1.重组Ti质粒的构建需要限制性核酸内切酶和DNA聚合酶参与。(✕)2.E·coliDNA连接酶既能连接平末端,又能连接黏性末端。(✕)3.载体的作用是携带目的基因导入受体细胞中,使之稳定存在并表达。(√)4.表达载体的复制和胰岛素基因的表达均启动于复制原(起)点。(✕)5.胰岛素基因表达载体中的胰岛素基因可通过人肝细胞mRNA反转录获得。(✕)6.可利用DNA分子杂交技术鉴定目的基因是否已导入受体细胞。(√)7.若要从植物甲中获得耐
5、旱基因,可首先建立该植物的基因组文库,再从中筛选出所需的耐旱基因。(√)8.为培育抗除草剂的作物新品种,导入抗除草剂基因时须以受精卵为受体。(✕)9.将大肠杆菌的质粒连接上人生长激素的基因后,大肠杆菌获得的能产生人生长激素的变异可以遗传。(√)10.蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子进行直接操作,定向改变分子的结构。(✕)11.基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质,而蛋白质工程则可对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质。(√)突破1 基因工程的操作工具深化突破1.确定限制酶的种类(1)根据目的基因两端的限制酶切点确定限制
6、酶的种类①应选择切点位于目的基因两端的限制酶,如图甲可选择PstⅠ。②不能选择切点位于目的基因内部的限制酶,如图甲不能选择SmaⅠ。③为避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接,也可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒,如图甲也可选择用PstⅠ和EcoRⅠ两种限制酶(但要确保质粒上也有这两种酶的切点)。(2)根据质粒的特点确定限制酶的种类①所选限制酶要与切割目的基因的限制酶相一致,以确保具有相同的黏性末端。②质粒作为载体必须具备标记基因等,所以所选择的限制酶尽量不要破坏这些结构,如图乙中限制酶SmaⅠ会破坏标记基因;如果所选酶的切点不是一
7、个,则切割重组后可能丢失某些片段,若丢失的片段含复制起点区,则切割重组后的片段进入受体细胞后不能自主复制。2.限制酶与DNA连接酶的关系易混辨析 (1)限制酶切割位点所处的位置必须是在所需的标记基因之外,这样才能保证标记基因的完整性,有利于目的基因的检测。(2)为使目的基因与载体形成相同的末端连接,通常使用同一种限制酶将二者切割,但如果不同的限制酶切割DNA分子所产生的末端也存在互补关系时,则两末端也可连接。(3)限制酶不切割自身DNA的原因是原核生物中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。(4)限制酶是一类酶,而不是一种酶
8、。(5)DNA连接酶起作用时,不需要模板。考向1 以基础判断的形式,考查对基本工具的理解1.下列有关基因表达载体的叙述,不正确的是(B)A.具有复制原点,使目的基因能在受体细胞内扩增B.具有启动子,使DNA聚合酶识别并开
