一轮复习之基因工程课件.ppt

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1、选修Ⅲ现代生物科技专题专题一基因工程又叫DNA重组技术，是按人们愿望，进行严格设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造更符合人们需要的新的生物类型与产品。一、基因工程概念基因工程的别名操作环境操作对象操作水平基本过程结果实质基因拼接技术或DNA重组技术生物体外基因DNA分子水平获得人类需要的基因产物剪切→拼接→导入→表达基因重组二、基因操作的工具基因的大小以纳米计算，要对它进行剪切、拼接等操作，没有非常精细的工具是不行的。进行基因操作最少需要以下三种工具：１、基因的剪刀──限制性内

2、切酶（限制酶）一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切割点上将DNA分子切断。指一类酶，非一种酶。（3）举例：（1）作用部位：（2）特点：磷酸二酯键专一性，即识别特定核苷酸序列，切割特定切点。大肠杆菌的一种限制酶能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。（4）来源：主要从原核生物中分离原因：限制酶是在生物体(主要是微生物)内的一种酶，能将外来的DNA切断，对自己DNA无害，保护细胞原有遗传信息，由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的，故名限制性内切酶。而真核生物一般有其他保护措施。（5）作用

3、结果：形成DNA片段末端①平末端：平切（相同部位）②黏性末端：错位切（不同部位）什么是黏性末端？被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。重播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？切两个切口，就会产生四个黏性末端。如果把两种来源不同的DNA用同一种限制酶来切割，会怎样呢？会产生相同的黏性末端，然后让两者的黏性末端黏合起来，就可以合成重组的DNA分子了。２、基因的针线──DNA连接酶（1）连接的部位：（2）常用种类：

4、①E.coliDNA连接酶：来源：大肠杆菌作用：连接黏性末端②T4DNA连接酶：来源：T4噬菌体作用：连接黏性末端、平末端DNA双链片段间的磷酸二酯键，不是氢键。（3）与DNA聚合酶的比较DNA聚合酶DNA连接酶化学本质作用部位模板蛋白质蛋白质磷酸二酯键（单个脱氧核苷酸+片段）磷酸二酯键（DNA双链片段+DNA双链片段）需要（DNA一条链）不需要DNA连接酶的作用示意图DNA聚合酶的作用示意图3、基因的运输工具——运载体(1)作用：(2)条件：将外源基因送入受体细胞。质粒、λ噬菌体衍生物和动植物病毒。①能在

5、宿主细胞内复制并稳定地保存。②具有一个至多个限制酶切点，使外源基因插入其中。③具有某些标记基因，以便进行筛选。如抗菌素抗性基因、产物具有颜色反应的基因④对受体细胞无害，不影响其正常活动。(3)种类：运载体(4)最常用的运载体------质粒质粒存在于许多细菌以及酵母菌等生物中，是细胞染色体外能够自主复制的很小的环状DNA分子。四个基本步骤：三、基因操作的基本步骤提取目的基因→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测和鉴定目的基因：目的基因是人们所需要转移或改造的基因。如苏云金芽孢杆菌的抗虫

6、基因，还有植物的抗病（抗病毒、抗细菌）基因、种子贮藏蛋白的基因，以及人的胰岛素基因、干扰素基因等。1.目的基因的获取途径(1)从基因文库获取目的基因①基因文库：储存某种生物基因的菌群的总称，不是指生物基因。②基因组文库:某个含有所有基因的受体菌,指某个个体。（一般针对原核生物而建立）③部分基因文库：某个含有部分基因的受体菌,如cDNA文库（一般针对真核生物部分基因的编码区而建立）许多DNA片段重组DNA分子限制酶切割用DNA连接酶将DNA片段与载体连接受体细胞导入供体细胞中的DNA通过对受体菌的培养而储存基

7、因增殖多个克隆基因组文库的构建mRNA单链DNA逆转录酶DNA聚合酶双链DNA（cDNA）用DNA连接酶与载体连接重组体导入受体细胞筛选含重组体的受体细胞（转基因细胞）多个克隆增殖cDNA文库的构建方法(2)利用PCR技术扩增目的基因①概念：PCR全称为_______________，是一项在生物____复制_______________的核酸合成技术聚合酶链式反应体外特定DNA片段③前提条件：_____________________、_________、________________、________

8、__。②原理：______________④方式：以_____方式扩增，即____（n为扩增循环的次数）⑤结果：DNA双链复制已知基因的核苷酸序列四种脱氧核苷酸一对引物Taq酶指数2n使目的基因的片段在短时间内成百万倍地扩增⑥过程：a、DNA变性（90℃-95℃）：双链DNA模板在热作用下，_____断裂，形成___________b、退火（复性55℃-65℃）：系统温度降低，引物与DNA模板结合，形成局部___