高中生物同步课件：1.1 基因工程概述(苏教版选修3).ppt

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1、第一章　基因工程第一章　基因工程第一节　基因工程概述第一章　基因工程学习导航1.简述基因工程的概念。（重点）2.举例说出基因工程的工具。（重难点）3.简述基因工程的一般过程与技术。（重难点）新知初探思维启动一、理论与技术1.理论基础：艾弗里证明了________是遗传物质；沃森和克里克阐明了DNA分子的___________结构；尼伦贝格等破译了_____________。DNA双螺旋遗传密码2.技术(1)工具酶：和______________。(2)载体：________等。二、基因工程1.概念：在_______通过人工“剪

2、切”和“拼接”等方法，对生物的基因进行__________________，然后导入____________，并使____________在受体细胞中表达，产生人类需要的______________的技术。DNA连接酶质粒体外改造和重新组合受体细胞重组基因基因产物2.操作水平：__________水平。3.过程：基因_________、体外________转移以及在受体细胞内的______________等。基因分离重组复制和表达想一想人工“剪切”和“拼接”的结构基础是什么？提示：DNA的双螺旋结构。三、酶与载体1.限制性核

3、酸内切酶(1)只能识别_________________序列。(2)在合适的反应条件下使_____条链_______________的2个核苷酸之间的__________键断裂。(3)切割出______________末端。特定的核苷酸每特定部位磷酸二酯黏性或平口2.DNA连接酶连接____个DNA片段形成两个___________键成为一个重组DNA。3.载体(1)常见的载体有_______、__________以及一些动、植物_________。(2)最简单的质粒载体必须包含三个部分：______________、___

4、_______________和__________________。两磷酸二酯质粒噬菌体病毒复制区遗传标记基因目的基因插入位点判一判(1)限制性核酸内切酶能够破坏所有磷酸二酯键(×)(2)DNA连接酶通过形成磷酸二酯键连接黏性末端或平口末端(√)(3)质粒的目的基因插入位点含有DNA连接酶识别的序列(×)基因文库PCR同一种重组目的基因受体标记基因克隆目的基因要点突破讲练互动要点突破要点一工具酶1.限制性核酸内切酶的识别与切割(1)限制性核酸内切酶能够识别特定的核苷酸序列，并有特定的切割位点。(2)限制性核酸内切酶切开的末端

5、是黏性末端或平口末端。①限制性核酸内切酶所识别的DNA序列，无论是6个碱基还是4、5、8个碱基，都可以找到一条中心轴线，中心轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称重复排列的。②若限制性核酸内切酶在识别序列的中心轴线的两侧分别切割，则得到黏性末端；若限制性核酸内切酶在识别序列的中心轴线处进行切割，则得到平口末端。(3)在切割位点处破坏了磷酸二酯键。(4)不同的限制性核酸内切酶可以切割相同的黏性末端。(5)限制性核酸内切酶一般存在于原核生物的细胞内，能够切断外源DNA。2.DNA连接酶(1)连接两个DNA片段。(2)形成磷酸二酯键

6、。(3)黏性末端能够形成碱基互补配对。(4)DNA连接酶和DNA聚合酶的比较类别项目DNA连接酶DNA聚合酶相同点催化两个脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键不同点模板不需要模板需要DNA的一条链为模板作用对象游离的DNA片段单个的脱氧核苷酸作用结果形成重组DNA分子形成DNA的一条链用途基因工程DNA复制特别提醒(1)不同的限制性核酸内切酶识别的核苷酸序列不同，切割位点不同，体现了酶的特异性。(2)线性DNA没有切割前有两个游离的磷酸基团，切割后有四个游离的磷酸基团。例1(2012·扬州中学高二调考)下表为几种限制性核酸内切酶识别的

7、序列和切割的位点。如图,已知某DNA在目的基因的两端1、2、3、4四处有BamHⅠ或EcoRⅠ或PstⅠ的酶切位点。现用BamHⅠ和EcoRⅠ两种酶同时切割该DNA片段(假设所用的酶均可将识别位点完全切开)，下列各种酶切位点情况中，可以防止酶切后单个含目的基因的DNA片段自身连接成环状的是()限制酶BamHⅠEcoRⅠPstⅠ识别序列和切割位点↓GGATCCCCTAGG↑↓GAATTCCTTAAG↑↓CTGCAGGACGTC↑A．1为EcoRⅠ，2为BamHⅠ，3为BamHⅠ，4为PstⅠB．1为BamHⅠ，2为EcoRⅠ，3

8、为BamHⅠ，4为PstⅠC．1为PstⅠ，2为EcoRⅠ，3为EcoRⅠ，4为BamHⅠD．1为BamHⅠ，2为EcoRⅠ，3为PstⅠ，4为EcoRⅠ【思路点拨】切割目的基因的两种限制性核酸内切酶切出的黏性末端不相同就不会发生自身环化。【解析】现用BamHⅠ和EcoRⅠ两