生物总复习选修3 专题ppt课件.ppt

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1、选修3现代生物科技专题专题1基因工程考纲内容及能力要求考向定位1.基因工程的诞生2.基因工程的原理及技术3.基因工程的应用4.蛋白质工程1.基因工程中操作工具的作用2.基因工程原理及基本操作3.了解某转基因生物研制过程4.基因工程应用及基因治疗、基因工程药物5.蛋白质工程的原理及其与基因工程的区别和联系基础梳理DNA重组技术的基本工具基础梳理1.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__________和__________，赋予生物以__________的遗传特性，创造出符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基

2、因工程是在__________上进行设计和施工的，又叫做__________。DNA重组技术体外DNA重组转基因技术新DNA分子水平2.基因工程的基本工具(1)“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__________的核苷酸序列，并且使每一条链中__________部位的两个核苷酸之间的__________断开，因此具有__________性。③结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：__________和__________。专一

3、限制性核酸内切酶（限制酶）原核生物特定特定磷酸二酯键黏性末端平末端(2)“分子缝合针”——__________①两种DNA连接酶（E•coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较：a.相同点：都缝合__________键。b.区别：E•coliDNA连接酶来源于__________，只能将双链DNA片段互补的__________之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合__________，但连接平末端之间的磷酸二酯键效率较__________。②与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将__________加到已有的

4、核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接__________的末端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶T4噬菌体磷酸二酯黏性末端两种末端低单个核苷酸两个DNA片段(3)“分子运输车”——__________①运载体具备的条件a.能在受体细胞中复制并稳定保存。b.具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。c.具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。②最常用的运载体是__________,它是一种裸露的、结构简单的、独立于__________核区DNA之外，并具有__________的双链__________DNA分子。③其他运载

5、体：__________、__________。动植物病毒载体质粒细菌自我复制能力环状噬菌体归纳整合一、基因工程的概念基因工程的别名基因拼接技术或DNA重组技术操作环境生物体外操作对象基因操作水平DNA分子水平基本过程剪切→拼接→导入→表达结果人类需要的基因产物二、DNA连接酶与DNA聚合酶DNA连接酶与DNA聚合酶都能形成磷酸二酯键（在相邻核苷酸的3位碳原子上的羟基与5位碳原子上所连磷酸基团的羟基之间形成），但两者的性质各不相同。（1）DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核酸片段的3′末端的羟基上，形成磷酸二酯键；而DNA连接酶是在

6、两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，不是在单个核苷酸与DNA片段之间形成磷酸二酯键。（2）DNA聚合酶是以一条DNA链为模板，将单个核苷酸通过磷酸二酯键形成一条与模板链互补的DNA链；而DNA连接酶是将DNA双链上的两个缺口同时连接起来。因此DNA连接酶不需要模板。（3）另外还介绍几种酶①解旋酶：该酶能在DNA复制或转录时破坏DNA碱基对间的氢键，从而将双螺旋打开。②DNA水解酶：该酶能催化DNA水解。③RNA聚合酶：该酶能在转录时将单个的核糖核苷酸连接成RNA单链。④限制酶：该酶的作用是识别特定的核苷酸序列，并在特定位点上切割DNA分子

7、。三、基因工程的操作工具1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶简称限制酶，主要存在于原核生物中，一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能在特定的切点上切割DNA分子。目前已经发现了200多种限制酶。例如，从大肠杆菌中发现一种限制酶只能识别GAATTC序列，并在G和A之间将这段序列切开。苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因，就能被该种限制酶切割下来。DNA分子经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式——黏性末端和平末端（如下图所示）。当限制酶在它识别序列的中轴线两侧将DNA的两条链分别切开时，产生的是黏性末端，而当限制酶

8、在它识别序列的中轴线处切开时，产生的则是平末端。注：①用限制酶切割DNA分子时，被破坏的是DNA链中的磷酸二酯键（即连接相邻两个脱氧核苷酸的键）。②黏性末端是指双链DNA分子被限制酶切开后，切口处的两个末端