基因工程一轮复习优秀课件[].ppt

基因工程专题复习 一、基因工程的基本操作工具 基因工程，通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。基因工程的概念基因工程的别名操作环境原理基本过程优势目的DNA重组技术或基因拼接技术生物体外基因重组人类需要的生物类型和生物产品定向改造性状、打破物种界限剪切→拼接→导入→检测表达 DNA重组技术的基本工具 “分子手术刀”--“分子缝合针”--“分子运输车”--限制性核酸内切酶DNA连接酶载体 DNA重组技术的基本工具 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。主要是从原核生物中分离纯化出来的一种酶 化学本质：蛋白质。 1、来源： 3、作用：4、结果：形成两种末端黏性末端平末端可用于目的基因和载体的切割2、特性：限制酶是一类酶，而不是一种酶。一、 限制酶——“分子手术刀” A T磷酸二酯键1234512345 　黏性末端　　　　黏性末端EcoRI限制酶的切割 被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。 平末端　　　平末端SmaI限制酶的切割当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，切开的DNA两条单链的切口，是平整的，这样的切口叫平末端。 例1.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氧核苷酸序列 B．限制性内切酶的活性受温度影响 C．限制性内切酶能识别和切割RNA D．限制性内切酶可从原核生物中提取C 1、种类：2、作用部位：E·coli DNA连接酶T4 DNA连接酶磷酸二酯键 二、 DNA连接酶——“分子缝合针”（黏性末端）（黏性末端和平末端） 两DNA片段要具有互补的黏性末端才能拼起来DNA连接酶的缝合作用可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来，DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗？ A A T T GCAATTAATTDNA聚合酶DNA聚合酶DNA聚合酶DNA聚合酶DNA聚合酶DNA聚合酶的作用 DNA连接酶DNA聚合酶相同点作用实质化学本质不同点模板作用对象 作用结果 用途都能催化形成磷酸二酯键都是蛋白质 不需要需要形成完整的重组DNA分子形成DNA的一条链基因工程DNA复制DNA连接酶与DNA聚合酶的比较在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键将单个脱氧核苷酸加到已存在的核酸片段上，形成磷酸二酯键 与DNA有关的酶　　种类项目限制酶DNA连接酶DNA聚合酶解旋酶作用底物　　DNA分子DNA分子片段脱氧核苷酸DNA分子作用部位磷酸二酯键磷酸二酯键磷酸二酯键碱基对间的氢键作用结果形成黏性末端或平末端形成重组DNA分子形成新的DNA分子形成单链DNA分子 1．下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制性核酸内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是 (　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　A．①②③④ B．①②④③C．①④②③ D．①④③②C 三、载体——“分子运输车”1、载体的作用将 转移到受体细胞中去。目的基因2、常用的载体 质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒3、作为载体必须具备的条件 ①能在宿主细胞内稳定保存并大量复制； ②有一个至多个限制酶的切割位点,以便于与外源 基因连接； ③有特殊的遗传标记基因,供重组DNA的检测和鉴定 有标记基因的存在，可用含青霉素的培养基鉴别。有切割位点能复制并带着插入的目的基因一起复制质粒——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很小的双链环状DNA分子。最常用运载体——质粒 典例1.下列关于染色体和质粒的叙述，正确的是(　　) A．染色体和质粒的化学本质都是DNA B．染色体和质粒都只存在于原核细胞中 C．染色体和质粒都与生物的遗传有关 D．染色体和质粒都可作为基因工程的常用载体C 二、基因工程的基本操作程序 编码区非编码区非编码区编码区上游编码区下游编码蛋白质调控遗传信息的表达（调控程序）…A‥………ATGTGCACGTAGTTA………‥G……T‥………TACACGTGCATCAAT………‥C…启动子终止子知识点一：基因的结构1.原核细胞的基因结构 编码区非编码区非编码区启动子终止子ATGTGCACGTAGTTATACACGTGCATCAATRNA聚合酶AUGUGCACGUAGUUA 启动子：位于基因首端一段能与RNA聚合酶结合并能起始mRNA合成的序列。没有启动子，基因就不能转录。 RNA聚合酶