高考生物专题复习课件：基因工程与蛋白质工程

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1、1、基因工程又叫做________或__________。基因工程基因拼接技术DNA重组技术2、基本工具：“分子手术刀”“分子缝合针”基因进入受体细胞的载体3、基本操作步骤：运载体DNA连接酶限制性内切酶1、目的基因的获取2、基因表达载体的构建（核心）3、将目的基因导入受体细胞（转化）4、目的基因的检测与鉴定基础回顾专题1基因工程1、了解基因工程的诞生过程2、理解基因工程的原理和技术3、理解基因工程在工农业、医药卫生等的应用学习目标基因工程黏性末端黏性末端1、限制性核酸内切酶一种限制性内切酶只能识别双链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

2、的磷酸二酯键断开（切割DNA分子）来源：主要从原核细胞分离作用：作用结果：EcoRI重难点剖析基因工程的“专用工具”平未端（SmaI）及粘性未端（EcoRI）1、种类：2、作用部位：E·coliDNA连接酶（黏性末端）T4DNA连接酶（黏性末端和平末端）磷酸二酯键DNA连接酶可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来，即把梯子两边扶手的断口连接起来，这样一个重组的DNA分子就形成了。DNA连接酶——“分子缝合针”基因工程的“专用工具”运载体：常用质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒质粒特点：1、细菌染色体外双链环状DNA分子2、能自我复制并在受体细胞中稳定存在3、有一个或多个限制酶切点

3、4、有特殊的遗传标记基因注意：真正用作运载体的质粒都是人工改造过的。相关酶的分类比较（一）目的基因的提取目的基因：主要是指___________________。获取方法：1、____________中获取目的基因2、人工合成法：化学方法合成DNA片段（DNA合成仪）3、PCR反应合成DNA基本操作步骤从基因文库编码蛋白质的结构基因原理：DNA复制过程：加热DNA解链冷却引物结合到互补DNA链互补链合成条件：耐高温DNA聚合酶（二）基因表达载体构建1、基因表达载体由________、________________、______四部分组成。目的基因启动子标记基因终止子2、启动

4、子作用：3、标记基因的作用：RNA聚合酶识别和结合的位点鉴别受体细胞中是否含有目的基因筛选出含目的基因的细胞质粒DNA分子一个切口两个黏性末端两个切口获得目的基因DNA连接酶重组DNA分子（重组质粒）限制酶处理同一种过程:导入植物细胞：（三）将目的基因导入受体细胞导入动物细胞：导入微生物细胞：受体细胞导入方法体细胞受精卵受精卵显微注射法Ca2＋处理法农杆菌转化法基因枪法花粉管通道法目的基因是否插入转基因生物染色体的DNA：（四）目的基因的检测与鉴定目的基因是否表达：目的基因是否转录：方法:DNA分子杂交方法:分子杂交方法:抗原抗体杂交鉴定——抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等检测

5、—DNA分子杂交示意图采用一定的技术手段，将两种生物的DNA分子的单链放在一起，如果这两个单链具有互补的碱基序列，那么，互补的碱基序列就会结合在一起，形成杂合双链区；在没有互补碱基序列的部位，仍然是两条游离的单链。1、抗虫转基因植物方法：从某些生物中分离出具有杀虫活性的基因，将其导入农作物中，使其具有抗虫性Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等（一）植物基因工程硕果累累2、抗病转基因生物目的基因包括：病毒外壳蛋白基因、病毒的复制酶基因、抗真菌转基因植物中的有几丁质酶基因和抗毒素合成基因3、抗逆转基因作物4、利用转基因改良植物的品质方法：基因工程的

6、应用用转基因动物生产药物---动物乳腺生物反应器获取目的基因（药用蛋白基因）构建基因表达载体（在药用蛋白基因前加乳腺蛋白基因的启动子）显微注射导入哺乳动物受精卵中形成早期胚胎将胚胎送入母体动物发育成转基因动物（只有在产下的雌性动物个体中，转入的基因才能表达）（二）动物基因工程前景广阔用转基因动物作器官移植的供体供体动物：存在的难题：解决方法：猪免疫排斥将供体基因组导入某种基因调节因子，以抑制抗原决定基因的表达，或设法除去抗原决定基因，再结合克隆技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官。（三）、基因工程药品异军突起工程菌：用基因工程的方法，使外源基因得到高效率表达的菌类细

7、胞株系。我国已生产的产品：白细胞介素-2、干扰素、乙肝疫苗等（四）基因诊断与基因治疗基因诊断：用放射性同位素等标记的“DNA探针”检测肝炎病毒等病毒感染及遗传缺陷，不但准确而且迅速。我国研究人员正在制备用于基因治疗的基因工程细胞基因治疗：把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。体外基因治疗体内基因治疗基因治疗的形式什么是蛋白质工程以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质。蛋白质工程流程图从预期的蛋白质功能出