孙阳生物教案选修三现代生物科技专题.pdfVIP

用心做好书·《孙阳生物教案》 选修三 第一课时 《基因工程》 一、基因工程 1、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。基因工程是在DNA 分子水平上进行 设计和施工的，又叫做DNA 重组技术 2、原理：基因重组 3、操作水平：DNA 分子水平 4、目的：创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品 二、基因工程的基本工具 1、 “分子手术刀”限制性核酸内切酶 （限制酶）： （1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的 （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 酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性 （3）结果：经限制酶切割产生的DNA 片段末端通常有两种形式： 黏性末端： ···GAATTC··· EcoR I ···G AATTC··· ···CTTAAG··· ···CTTAA G··· 平末端： ···CCCGGG··· Sam I ···CCC GGG··· ···GGGCCC··· ···GGG CCC··· 2、 “分子缝合针”DNA 连接酶： （1）分类：E ·coliDNA 连接酶：1°来源：大肠杆菌 2°功能：只能连接黏性末端 T -DNA 连接酶：1°来源：T 噬菌体 4 4 2°功能：链接黏性末端和平末端 （但链接平末端效率比较低） （2）作用：将双链DNA 片段缝合起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键 3、 “分子运输车”载体： （1）载体种类：质粒：是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核DNA 之外，并具有自我复制能 力的双链环状DNA 分子 λ噬菌体衍生物 动植物病毒 （2）质粒载体的特点：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 ④大小合适，具有一定的安全性 （3）在进行基因工程操作中，真正被用作载体的质粒，都是在天然质粒的基础上进行过人工改选的 65 用心做好书·《孙阳生物教案》 三、基因工程的基本操作程序 1、目的基因的获取 （目的基因：编码蛋白质的结构基因）： （1）从基因文库中获取： 基因文库：将含有某种生物不同基因的许多DNA 片段，导入受体细菌的群体中储存，各受 体菌分别含有这种生物的不同基因，为基因文库 种类：基因组文库：含有一种生物的所有基因 部分基因文库：含有一种生物的部分基因 目的基因获取依据：基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在染色体上的位置、基因的转录 产物mRNA、基因的表达产物蛋白质等 （2）利用PCR 技术扩增目的基因： 