基因工程一轮复习(上课用)ppt课件.ppt

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1、基因工程专题复习高考考试说明要求基因工程基因工程的基本原理与技术：工具酶的主要类型、特性及作用操作步骤应用与前景Ⅰ知识结构重组DNA技术的发展史（课本）思考：1、什么是基因？其载体是什么？2、遗传信息指的是？“遗传效应”指的是？3、不同生物的基因为什么能拼接？真、原核细胞的基因结构是怎样的？4、真、原核细胞的基因在进行表达时有何异同？你能用简短的语言表述一下以下名词之间的关系吗?基因DNA染色体基因a基因b基因f基因c基因d基因e●基因的遗传效应是指复制、转录、翻译、调控、突变、重组等功能。原核细胞的

2、基因结构能转录编码区不能转录非编码区不能转录非编码区与RNA聚合酶结合位点转录调控调控上游下游mRNA翻译蛋白质——性状RNA聚合酶识别转录位点催化DNA转录为RNA实例：鸡卵清蛋白mRNA与DNA杂交实验与RNA聚合酶结合位点外显子内含子12345编码区下游非编码区非编码区编码区转录前体mRNA加工成熟mRNA翻译肽链真核细胞的基因结构典型的原核细胞基因结构示意图典型的真核细胞基因结构示意图不间断、连续的间隔、不连续的你能说出基因控制蛋白质的合成，包括几个步骤吗？如何形象的记住它？遗传信息的表达（基

3、因控制蛋白质的合成），包括转录和翻译。1、转录：在细胞核内以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成mRNA的过程。2、翻译：在核糖体上以mRNA为模板以tRNA为运载工具合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。思考：5、基因工程是什么？其基本原理是？6、基因工程的基本工具有？这些工具分别具有什么作用和特点（特性）？7、以“抗虫棉的培育”或“胰岛素的生产”为例，能否简述出基因工程的基本操作步骤？8、基因工程的应用及成功实例有？基因工程的概念（课本）基因工程的别名操作环境操作对象操作水平基本过程实质

4、结果基因拼接技术或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获→构→导→检基因重组一、限制性核酸内切酶——“分子手术刀”作用——与甲基化酶共同构成细菌的限制修饰系统，限制外源DNA，保护自身DNA。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。微生物数千种1、来源：2、种类：3、作用：4、结果：形成黏性末端（有的也可形成平末端）P270特异性限制性内切酶及其缓冲液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

5、末端？要切两个切口，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。思考DNA片段怎么连接起来？二、DNA连接酶——“分子缝合针”DNA双链分子上相邻3’羟基和5’磷酸基团共价结合，形成3’-5’磷酸二酯键，使原来断开的缺口重新连接起来。注：连接磷酸二酯键，不是氢键DNA连接酶的作用示意图DNA聚合酶的作用示意图DNA连接酶和DNA聚合酶的比较根据酶的来源不同，分为两类P269外源基因(如胰岛

6、素基因)怎样才能导入受体细胞(如大肠杆菌)？导入过程需要运输工具——载体。三、载体——“分子运输车”作为载体具备条件？P271常见的载体有哪些？P269基因表达载体需要哪些构成？练习：P271命题突破基因工程流程图1、获取目的基因基因工程的基本操作步骤从基因文库中获取目的基因（限制酶切取）目的基因序列未知化学方法合成目的基因人工合成聚合酶链式反应扩增（PCR）目的基因目的基因序列已知利用DNA合成仪反转录法根据已知的氨基酸序列合成DNA基因文库：将含有某种生物不同基因的许多DNA导入到适当的宿主细胞中

7、，通过细胞增殖构成各个DNA片段的克隆，这一组克隆的总体就被称为某种生物的基因文库。基因组文库：包含该生物的所有基因。cDNA文库：包含该生物的部分基因。一般针对原核生物而建立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因增殖多个克隆①基因组文库的构建（1）基因文库的构建方法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

8、含重组体的受体细胞（转基因细胞）多个克隆增殖（1）基因文库的构建方法②cDNA文库的构建方法DNA合成仪*人工合成法获取目的基因由已知氨基酸序列推测可能的DNA序列利用PCR技术扩增目的基因：P7课外读聚合酶链式反应（PCR），在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。可以获得大量的目的基因。循环变性退火延伸目的基因的扩增呈指数形式扩增（2n）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____