一轮基因工程ppt课件.ppt

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1、基因工程的别名操作环境操作对象操作水平结果实质DNA重组技术、转基因技术生物体外基因DNA分子水平人类需要的新的生物类型或生物产品基因重组一、基因工程的概念优点：克服远缘杂交不亲和的障碍定向改造生物的遗传性状与杂交育种相比与诱变育种相比11．基因拼接的理论基础（从结构上分析，为什么不同生物的DNA能够重组?）(1)DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸。(2)双链DNA分子都是规则的双螺旋结构。一、基因工程诞生的理论基础2．外源基因在受体内表达的理论基础(1)基因是控制生物性状的独立遗传单位。(

2、2)遗传信息的传递都遵循中心法则。(3)生物界共用一套遗传密码。（遗传密码破译）2识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。(6个,4、5、8个)（2）作用：（4）结果：形成两种末端黏性末端平末端1、限制酶——“分子手术刀”（小结）切割作用是在DNA分子内部进行的，故名限制性核酸内切酶。磷酸二酯键大本考向对练（2）书写3限制酶存在于原核生物中的作用是什么?思考原核生物容易受到外源DNA的入侵限制酶的作用:切割外源DNA,使之失效限制酶为什

3、么不会剪切原核生物本身的DNA?思考防御机制1.原核生物中不存在该酶的识别序列2.识别序列被修饰，让限制酶不能切割如在甲基化酶的作用下把甲基转移到碱基上4要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口？可产生几个黏性末端？提问要切两个切口，产生四个黏性末端。如果把限制酶来切割的黏性末端能相连，那么这两种酶必须满足的条件是？这两种酶切割的片段会产生相同的黏性末端，双酶切指用两种限制酶分别切割切割目的基因和载体，这样做的优点是？防止目的基因和载体的自身环化，并防止目的基因的反向连接，从而确保目的

4、基因定向插入到特定位置52.“分子缝合针”————DNA连接酶(2)分类注意书写E.ColiDNA连接酶T4DNA连接酶想一想:DNA连接酶与DNA聚合酶功能的异同？(1)来源：(2)作用：(1)来源：(2)作用：(1)作用：恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。大肠杆菌“缝合”黏性末端T4噬菌体“缝合”黏性末端和平末端6DNA聚合酶DNA连接酶区别2相同点DNA连接酶与DNA聚合酶功能的异同将单个核苷酸连接到已有的核酸片段上。形成磷酸二酯键以一条DNA链为模板。将两个双链DNA片段之间

5、的切口连接起来。不需要模板。7为什么要用载体？3.“分子运输车”—基因进入受体细胞的载体：1、无法复制（原因）2、无法表达（原因）3、目的基因是否进入到受体细胞需要借助于载体上的标记基因简单快速的检测出来。4、基因直接进入细胞的概率很低；8作为载体必须具备哪些条件1）能够在受体细胞中复制，使目的基因稳定存在。2）具一至多个限制酶切点，以便外源基因插入。3）具有某些标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。9天然的DNA分子可以直接作为载体吗？为什么？1、载体DNA必须具备自我复制能力2、载体DNA必须

6、具备一到多个合适的酶切位点供目的基因插入。3、载体DNA必须带有标记基因。4、载体DNA必须安全并大小合适。实际上天然的DNA并不完全具备上述条件，都要进行人工改造。10一.目的基因的获取1、目的基因主要是指____________________也可以是一些具有调控作用的因子。编码蛋白质的结构基因3、常用方法：人工合成法反转录法化学合成法利用PCR技术扩增从基因文库中获取2、获得途径从自然界已有物种中分离人工方法合成11基因文库基因组文库部分基因文库（如:cDNA文库）基因文库？(1)从基因文

7、库中获取目的基因将含有某种生物不同基因的许多DNA片断，导入到受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因，称为基因文库12基因组文库与cDNA文库的比较P10表文库类型基因组文库cDNA文库大小基因中是否有启动子基因中是否有内含子基因多少物种间的基因交流小大有无有无某种生物的全部基因某种生物的部分基因部分基因可以可以13（2）利用PCR技术扩增目的基因1、定义：PCR——多聚酶链式反应是一项生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。通过此技术，可获取大量的目的基因。DNA复制2、原

8、理：3、条件：4、过程：一段已知目的基因的核苷酸序列一对引物；模板DNA；dNTP（脱氧核糖核苷三磷酸）；热稳定DNA聚合酶（Taq酶）；6、仪器：PCR扩增仪根据这一序列设计相应的引物为什么？14PCR反应过程PCR扩增时，退火温度的设定是成败的关键。退火温度过高会破坏_________的碱基配对。退火温度的设定与引物长度、碱基组成有关，长度相同但____________的引物需要设定更高的退火温度。引物与模板GC含量高15（3）人工合成原理（2条？）反转录法：目的基因的mRNA杂交双链(单链