高中生物 1_1 基因工程的基本工具课件 新人教版选修31

专题1基因工程 对生命自身的追问 专题1基因工程 转入荧光蛋白基因的小鼠 专题1基因工程 转入荧光蛋白基因的小鼠 专题1基因工程 基因工程 DNA重组技术 是按照人们的愿望 进行严格的设计 并通过体外DNA重组和转基因等技术 赋予生物以新的遗传特性 从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品 DNA重组技术 生物体外 基因 DNA分子水平 人类需要的新的生物类型或生物产品 剪切 拼接 导入 表达 基因重组 基因工程的概念 1 1DNA重组技术的基本工具 是在生物体外 通过对DNA分子进行人工 剪切 和 拼接 对生物的基因进行改造和重新组合 然后导入受体细胞内进行无性繁殖 使重组基因在受体细胞内表达 产生出人类所需要的新的生物类型和生物产品 分析概念 工具 什么是表达 用什么导入 基因操作的工具 基因的剪刀 分子手术刀 限制性核酸内切酶 限制酶 基因的针线 分子缝合针 DNA连接酶基因的运输工具 分子运输车 运载体 到哪里去寻找这种酶 1 限制酶 分布 作用特点 识别序列的特点 作用是什么 切断的是什么键 主要在原核生物中 专一性 能识别双链DNA分子的特定核苷酸序列 并使特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开 限制酶的识别特点 以中轴线双侧的DNA上碱基呈反向对称 重复排列如 GAATTCCCCGGGCTTAAGGGGCCC 1 限制酶 结果 举例 EcoR1限制酶 Sma1限制酶 两者的区别 这两种酶切的特点 产生黏性未端和平末端 限制酶巩固练习 1 基因工程第一步的一种方法是把所需的基因从供体细胞内分离出来 这要利用限制酶 一种限制性内切酶能识别DNA子中的GAATTC顺序 切点在G和A之间 这是应用了酶的A 高效性B 专一性C 多样性D 催化活性受外界条件影响 限制酶巩固练习 2 下列黏性末端属于同一种限制酶切割而成的是A B C D B 限制酶巩固练习 3 下列平末端属于同一种限制酶切割而成的是A B C D B 2 DNA连接酶 连接的部位 磷酸和脱氧核糖之间的键 磷酸二酯键 梯子的扶手 DNA连接酶 结果 种类 E coliDNA连接酶T4DNA连接酶E coliDNA连接酶 连接互补的黏性末端T4DNA连接酶 连接互补的黏性末端或两个平末端 效率低 二者在性质上的区别 两个相同的未端的连接 知识回顾总结 DNA连接酶与DNA聚合酶的比较 DNA连接酶巩固练习 1 在基因工程中 切割载体和含有目的基因的DNA片段中 一般需使用A 同种限制酶B 两种限制酶C 同种连接酶D 两种连接酶 A DNA连接酶巩固练习 2 下列关于DNA连接酶的作用的叙述正确的是A 将单个核苷酸加到某DNA片段末端 形成磷酸二酯键B 将断开的两个DNA片段的骨架连接起来 重新形成磷酸二酯键C 连接两条DNA链上碱基之间的氢键D 只能将双链DNA片段互补的黏性末端连接起来 而不能将双链DNA片段平末端进行连接 B 3 运载体 作用 举例 质粒具有什么特点 天然的质粒能不能直接用于基因工程 将外源基因送入受体细胞 质粒 噬菌体的衍生物和动植物病毒 3 运载体 具备的条件 能在宿主细胞内复制并稳定地保存 具有多个限制酶切点 具有某些标记基因对受体细胞无害 3 运载体巩固练习 1 下列关于质粒的叙述 正确的是 A 质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器B 质粒是细菌细胞质中能自主复制的小型环状双链DNA分子C 质粒只有在侵入宿主细胞后在宿主细胞内复制D 细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行 B 本节知识点拓展 糖尿病是一种常见病 且发病率有逐年增加的趋势 以致西方发达国家把它列为第三号 杀手 前对糖尿病I型的治疗 大多采用激素疗法 这种治疗用的激素过去主要从动物 如猪 牛 中得到 自70年代遗传工程 又称基因工程 发展起来以后 人们开始采用这种高新技术生产 其操作的基本过程如下图所示 图中的质粒存在于细菌细胞内 从其分子结构看 可确定它是一种 根据碱基配对的规律 在连接酶的作用下 把图中甲与乙拼接起来 即重组 并在方框内相应处画出 细菌丙进行分裂后 其中被拼接的质粒 也由一个变成二个 二个变成四个 质粒的这种增加方式在遗传学上称为 目的是基因通过活动 即表达 后 能使细菌产生治疗糖尿病的激素 这是因为基因具有控制合成的功能 从题目中你可以获得的提示是 知识回顾 来源分子手术刀 限制