《专题1基因工程》ppt课件

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1、专题1基因工程基因工程的概念基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。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体外基因DNA分子水平基因拼接技术或DNA重组技术剪切→拼接→导入→表达获得人类需要的基因产物1.1DNA重组技术的基本工具准确切割DNA的工具（“分子手术刀”）——限制性内切酶DNA片段的连接工具（“分子缝合针”）——DNA连接酶基因转移工具（“分子运输车”）——载体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

2、操作最少需要以下三种工具：原核生物容易受到自然界外源DNA的入侵，但是，在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机制，当外源DNA侵入时，会利用限制酶将外源DNA切割掉，以保证自身的安全。限制性核酸内切酶——“分子手术刀”限制性核酸内切酶——“分子手术刀”分布：主要在原核生物中作用特点：特异性，即识别特定核苷酸序列，切割特定位点(举例：EcoRI限制酶能特异性识别GAATTC序列，并在G和A之间切开)作用位点：磷酸二酯键限制性内切酶限制酶黏性末端和平末端含有某种限制酶的细胞，其DNA分子中或者不具备这种限制酶的识别序列，或者通过甲基化作用使限制酶不能将其切开。思考：含有某种限制

3、酶的细胞，会不会切割自身的DNA呢？DNA连接酶——“分子缝合针”DNA连接酶有两种：一种是从大肠杆菌中分离得到的，称之为E·coliDNA连接酶。另一种是从T4噬菌体中分离得到，称为T4DNA连接酶。相同点：都是连接被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。E·coliDNA连接酶只能连接黏性末端；T4DNA连接酶既可“缝合”黏性末端，又可“缝合”平末端。DNA连接酶——“分子缝合针”DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗？不是一回事。相同点：形成磷酸二酯键。但是：1）DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核酸片段上，形成磷酸二酯键；而DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷

4、酸二酯键2）DNA聚合酶需要以DNA单链为模板；而DNA连接酶不需要模板。基因的载体——“分子运输车”载体必须具备的条件：1、对受体细胞无害并能够在宿主细胞中复制并稳定地保存；2、具有一个到多个限制酶切点，以便与外源基因连接；3、具有某些标记基因，便于进行筛选。（如抗菌素的抗性基因、产物具有颜色反应的基因等）载体的作用：1、将外源基因转移到受体细胞中去。2、利用载体在受体细胞内复制，获得大量的外源基因。常用的载体有：质粒，λ噬菌体的衍生物，动植物病毒等质粒质粒是基因工程最常用的运载体，是一种裸露的，结构简单，独立于细菌拟核DNA之外，能够自主复制的很小的环状DNA分子，大小大

5、约只有普通细菌拟核DNA的百分之一。要对天然质粒进行人工改造课堂作业：请动手完成课后的模拟制作；2和7能连接形成…ACGT……TGCA…；4和8能连接形成…GAATTC……CTTAAG…；3和6能连接形成…GCGC……CGCG…；1和5能连接形成…CTGCAG……GACGTC…。教材P7思考与探究11、关于限制酶的说法中，正确的是（   ）A、限制酶是一种酶，只识别GAATTC碱基序列B、EcoRI切割的是G—A之间的氢键C．限制酶一般不切割自身的DNA分子，只切割外源DNAD．限制酶只存在于原核生物中练习C2不属于质粒被选为基因运载体的理由是A、能复制（）B、有多个限制酶切

6、点C、具有标记基因D、它是环状DNAD3、作为基因的运输工具——载体，必须具备的条件及理由是()A、能够在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复制，以便提供大量的目的基因B、具有多个限制酶切点，以便于目的基因的表达C．具有某些标记基因，以便为目的基因的表达提供条件D、能够在宿主细胞中复制并稳定保存，以便于进行筛选A