选修31基因工程简幻灯片.ppt

专题一 基因工程 考纲要求 1、基因工程的诞生 Ⅰ 2、基因工程的原理及技术 Ⅱ 3、基因工程的应用 Ⅱ 4、蛋白质工程 Ⅰ 区分：终止子与终止密码 基因工程的概念 定义： 又称为重组DNA技术，指按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。 目的: 是生产出符合人类需要的产品或创造出生物的新性状，并能稳定遗传。 1、限制性核酸内切酶（限制酶） （5）作用结果：形成DNA片段末端 ①平末端：平切（相同部位） ②黏性末端：错位切（不同部位） （3）常用种类： ①E.coliDNA连接酶 （3）种类：质粒、入噬菌体衍生物和动植物病毒。 运载体 (1)从基因文库中获取目的基因 将含有某种生物不同基因的许多DNA片断，导入到受体菌的群体中，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因，称为基因文库. 2、将目的基因导入动物细胞 （1）方法：显微注射法 （2）程序：载体提纯-取卵-显微注射-早期胚胎培养-胚胎移植-发育 (2006年江苏卷15题)我国科学家运用基因工程技术，将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达，培育出了抗虫棉。下列叙述不正确的是 A．基因非编码区对于抗虫基因在棉花细胞中的表达不可缺少 B．重组DNA分子中增加一个碱基对，不一定导致毒蛋白的毒性丧失 C．抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递到近缘作物，从而造成基因污染 D．转基因棉花是否具有抗虫特性是通过检测棉花对抗生素抗性来确定的 （2006年全国卷Ⅰ5题）采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵，培育出了转基因羊。但是，人凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中。以下有关叙述，正确的是 　　A．人体细胞中凝血因子基因编码区的碱基对数目，等于凝血因子氨基酸数目的3倍 　　B．可用显微注射技术将含有人凝血因子基因的重组DNA分子导入羊的受精卵 　　C．在该转基因样中，人凝血因子基因存在于乳腺细胞，而不存在于其他体细胞中 　　D．人凝血因子基因开始转录后，DNA连接酶以DNA分子的一条链为模板合成mRNA （2006年四川卷4题）基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。下列叙述不正确的是 A.常用相同的限制性内切酶处理目的基因和质粒 B.DNA连接酶和RNA聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶 C.可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒 D.导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达 一、植物基因工程 四、基因治疗 用于基因治疗的基因种类 A.从健康人体上分离得到的功能正常的基因，用以取代病变基因，或依靠其表达产物。 B.反义基因。即通过产生的mRNA分子，与病变基因产生的mRNA 进行互补，来阻断蛋白质合成。 C.编码可以杀死癌变细胞的蛋白酶基因——自杀基因。 1.4 蛋白质工程 三、蛋白质工程的进展和前景 基因治疗：将正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发生功能，从而达到治疗疾病的目的。 意义：治疗遗传病的最有效手段。 体外基因治疗： 体内基因治疗： 从病人体内获得某种细胞—培养—在体外完成基因转移—筛选成功转移的细胞扩增培养——重新输入患者体内。 直接向人体组织细胞中转移基因。 最常用的运载体 ------质粒 1.2 基因工程的基本操作程序 一、目的基因的获取 1、目的基因主要是指______________________ 编码蛋白质的结构基因 2、获取目的基因的常用方法 （1）从基因文库中获取 （2）PCR技术扩增 （3）人工合成 11 基因文库 基因组文库 部分基因文库 （如:cDNA文库） 基因文库 ① 概念：PCR全称为_______________，是一项 在生物_____复制______________的核酸合成技术 ③条件：_____________________、_______________、___________ 、 ___________. ②原理：__________ ④方式：以_____方式扩增，即____（n为扩增循环的次数） ⑤结果： 选修1 聚合酶链式反应 体外 特定DNA片段 DNA复制 已知基因的核苷酸序列 四种脱氧核苷酸 一对引物 DNA聚合酶 指数 2n 使目的基因的片段在短时间内大量扩增 (2)利用PCR技术扩增目的基因 12 ⑥过程： a、DNA变性（90℃-95℃）：目的基因DNA受热变性， _____断裂，形成___________ b、复性（ 55℃-60℃）：系统温度降低，引物与DNA模