高三生物一轮复习课件基因工程.pptx

第3讲基因工程课标要求：1.阐明DNA重组技术的实现需要利用限制性内切核酸酶、DNA连接酶和载体三种基本工具。2.阐明基因工程的基本操作程序主要包括目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定等步骤。3.按照实验操作步骤，进行DNA的粗提取与鉴定实验。4.利用聚合酶链式反应(PCR)扩增DNA片段并完成电泳鉴定，或运用软件进行虚拟PCR实验第十单元生物技术与工程

本节聚焦：

DNA的结构特点：5’3’3’5’②和交替连接，排列在外侧，构成；排列在内侧。③两条链上的碱基通过连接成碱基对，且遵循。①DNA是由两条单链组成的，这两条链按方式盘旋成双螺旋结构。反向平行脱氧核糖磷酸碱基基本骨架氢键碱基互补配对原则知识回顾——DNA

脱水缩合

基因工程是指按照人们的愿望，通过等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。又叫作。基因重组④优点：①原理：定向的改造生物体的遗传性状，克服远缘杂交不亲和的障碍。即基因未变、合成蛋白质未变,只是合成场所的转移。甲(供体提供目的基因)乙(受体表达目的基因)导入⑤本质：⑥理论基础：不同生物的DNA的组成和空间结构相同，及碱基互补配对方式相同。基因是控制性状的基本单位，遗传信息的传递都遵循中心法则，所有生物共用一套遗传密码拼接：表达：重组DNA技术转基因②操作环境：生物体外③操作水平：DNA分子水平

基因工程的理论基础：剪切→拼接→导入→表达1.DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸2.DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构3.都遵循碱基互补配对原则拼接基础：表达基础：1.基因是控制生物性状的结构与功能单位2.遗传信息传递都遵循中心法则3.生物界几乎共用一套遗传密码

⑦基因工程的基本操作程序：目的基因的筛选与获取基因表达载体的构建将目的基因导入受体细胞目的基因的检测与鉴定核心步骤实验：DNA的粗提取与鉴定PCR技术及电泳鉴定基本操作工具基因表达载体的组成农杆菌转化法分子水平的检测个体生物学水平的鉴定

1.“分子手术刀”——1）来源：2）作用：3）作用结果：2.“分子缝合线”——1）作用：2）分类：3.“分子运输车”——1）作用：2）种类：3）应具备条件：限制性内切核酸酶（限制酶）产生黏性末端、平末端DNA连接酶将不同的DNA片段连接起来将外源基因送入受体细胞质粒（最常用）、噬菌体、动植物病毒E.ColiDNA连接酶、T4DNA连接酶（来源、区别？）主要从原核生物中分离纯化出来，目前分离出数千种。载体识别特定的核苷酸序列，使特定部位的磷酸二酯键断开。②能在细胞中进行自我复制，或整合到受体DNA上，随受体DNA同步复制。①有一个至多个限制酶切割位点③具有标记基因④对受体细胞无害——便于重组DNA分子的筛选——供外源DNA片段（目的基因）插入其中基因工程的基本工具1

呈现碱基互补对称，都可以找到一条中心轴线，中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称重复排列的，称为回文序列。了解：识别序列特点即在切割位点，DNA一条链正向读的碱基序列与另一条反向读的碱基序列完全一致。

EcoRⅠ中轴线粘性末端平末端SamⅠ黏性末端vs平末端

类型来源作用相同点差别E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶大肠杆菌T4噬菌体恢复磷酸二酯键只能连接黏性末端既能连接黏性末端又能连接平末端(效率较低)

最常用的载体——质粒质粒：一种裸露的、结构简单、独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外，并具有自我复制能力的。质粒?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造的。环状双链DNA分子DNA复制特定的起始位点

名称作用部位作用限制酶磷酸二酯键DNA连接酶磷酸二酯键DNA聚合酶磷酸二酯键DNA(水解)酶磷酸二酯键解旋酶碱基对之间的氢键几种相关酶的比较：都是蛋白质 化学本质： 将游离的单个脱氧核苷酸依次连接到DNA单链末端连接DNA片段将DNA片段水解为单个脱氧核苷酸将DNA切成两个片段将双链DNA分子局部解旋为单链

DNA连接酶DNA连接酶ATAGTCCGAATT连接两个DNA片段DNA连接酶作用示意图：

CAATTGAGTATCDNA聚合酶以DNA