《专题基因工程》ppt课件

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1、专题基因工程一．基因工程的概念操作环境操作对象操作水平基本过程结果由于基因工程是在水平上进行操作,因此又叫做。生物体外基因分子水平剪切→拼接→导入→表达人类需要的基因产物DNA分子重组DNA技术优势：目的性强基因工程的基本工具（一）“分子手术刀”——1．来源：主要是从中分离纯化出来的。2．功能：能够识别双链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断开。3．结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：限制性核酸内切酶（简称限制酶）原核生物磷酸二酯键黏性末端和平末端。

2、例1（08年全国卷理综1）已知某种限制性内切酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点，如图中箭头所指，如果该线性DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断，则会产生a、b、c、d四种不同长度的DNA片段。现在多个上述线性DNA分子，若在每个DNA分子上至少有1个酶切位点被该酶切断，则从理论上讲，经该酶切后，这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是A.3B.4C.9D.12答案：C2．(高考试题：2007全国理综II)下列有关基因工程中限制性内切酶的描述，错误的是A.一种限制性内切酶只能识别一种特定的脱

3、氧核苷酸序列B.限制性内切酶的活性受温度的影响C.限制性内切酶能别和切割RNAD、限制性内切酶可从原核生物中提取3、【生物－现代生物技术专题】为扩大可耕地面积，增加粮食产量，黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。（1）获得耐盐基因后，构建重组DNA分子所用的限制性内切酶作用于图中的处，DNA连接酶作用于处。（填“a”或“b”）例3、依右图有关基因工程的工具酶功能的叙述，不正确的是A、切断a处的酶为限制性核酸内切酶B、连接a处的酶为DNA连接酶C、切断b处的酶为解旋

4、酶D、切断b处的为限制性内切酶（二）“分子针线”——DNA连接酶1．分类：根据酶的来源不同，可分为E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶两类2．功能：恢复被限制酶切开了的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。（无专一性）★两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶)的比较：①相同点：都缝合磷酸二酯键②区别：E．coIiDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能使黏性末端之间连接；T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端之间的效率较低。相同区别DNA聚合酶形成磷酸二脂键只能将单个核苷酸连接到核酸片段上;以

5、一条DNA链为模板,形成互补的DNA链。DNA连接酶将两个DNA片段之是形成磷酸二脂键；将DNA双链上的两个缺口同时连接起来，不需要模板。（三）“分子运输车”——载体（1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。（2）最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。（3）其它载体：噬菌体、动植物病毒基因工程的基本过程第一步：目的基因的获取1.目的基因是

6、指：编码蛋白质的基因。2.原核基因采取直接分离法获得，真核基因是人工合成法。人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合成法_。①鸟枪法：供体细胞中的DNA许多DNA片段运载体限制酶与载体连接受体细胞产生特定性状导入外源DNA扩增目的基因分离(直接分离法)②反转录法：以目的基因转录成的信使RNA为模板，反转录成互补的单链DNA，然后在酶的作用下合成双链DNA，从而获得所需的基因。目的基因的mRNA单链DNA(cDNA)反转录酶DNA聚合酶双链DNA(目的基因)③根据已知的氨基酸序列合成DNA法：蛋白质的氨基

7、酸序列mRNA的核苷酸序列结构基因的核苷酸序列推测推测目的基因化学合成1、基因文库法2.利用PCR技术扩增目的基因（1）PCR的含义：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。（2）目的：获取大量的目的基因（3）原理：DNA双链复制（4）过程：第一步：加热至90～95℃DNA解链为单链；第二步：冷却到55～60℃，引物与两条单链DNA结合；第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。（5）特点：指数形式扩增1.目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使

8、目的基因能够表达和发挥作用。标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素基因。2、方法：同种限制酶分别切割载体和目的基因，再用DNA连接酶把两者连接。第二步：重组载体的构建第三步：将目的基因导入受体细胞转化——方法将目的基因导入植物细胞将目的基因导入动物细胞将目的基因导入微生物细胞农杆菌转化法基因枪法花粉管通道法——显微注射法——感受