基因工程的基本内容邓好

1、基因工程的基本内容邓好第1页/共51页第2页/共51页第3页/共51页第4页/共51页思考在自然界中有一些生物的DNA可能进入另一种生物的细胞中。我们有没有学过相关的实例？现今存在的生物为什么没有在长期的进化过程中被外源DNA的入侵而灭绝，仍能保持一种稳定状态？怎样才能使外来的DNA失效从而保护自身？第5页/共51页黏性末端黏性末端平末端平末端第6页/共51页第7页/共51页第8页/共51页第9页/共51页第10页/共51页第11页/共51页阅读思考 限制酶切割后有两种不同的结果，一种产生黏性末端，一种产生平末端。那么恢复它们的连接时，所用DNA连接酶是否可以不加选择？第12页/共51页第13

2、页/共51页第14页/共51页DNADNA连接酶连接酶DNADNA聚合酶聚合酶连接连接DNADNA链链 双链双链单链单链连接部位连接部位在两在两DNADNA片段之间片段之间形形成磷酸二酯键成磷酸二酯键将单个核苷酸将单个核苷酸加到已存在的加到已存在的核酸片段的核酸片段的3 3末端的羟基上，末端的羟基上，形成磷酸二酯形成磷酸二酯键键第15页/共51页第16页/共51页基因进入受体细胞的载体 要让一个从甲生物细胞内取出来的基因在乙生物体内进行表达，首先得将这个基因送到乙生物的细胞内去！能将外源基因送入细胞的工具就是载体。第17页/共51页基因进入受体细胞的载体假如目的基因导入受体细胞后不能复制将怎样

3、？作为载体没有切割位点将怎样？目的基因是否进入受体细胞，你如何察觉？如果载体对受体细胞有害将怎样？如果不能分离会怎样？第18页/共51页作为载体的必要条件能自我复制有切割位点能与目的基因结合能进入受体生物细胞并在受体生物细胞内复制并表达；有遗传标记基因对受体细胞无害、容易分离比较容易得到第19页/共51页第20页/共51页第21页/共51页3 3、基因的运输工具、基因的运输工具运载体运载体能复制并带着能复制并带着插入的目的基插入的目的基因一起复制因一起复制有切割位点切割位点有标记基因的有标记基因的存在，将来可存在，将来可用含青霉素的用含青霉素的培养基鉴别。培养基鉴别。第22页/共51页第23页

4、/共51页第24页/共51页第25页/共51页第26页/共51页第27页/共51页6 6。下列关于质粒的叙述，正确的是。下列关于质粒的叙述，正确的是 A A、质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒、质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器状细胞器 B B、质粒是细菌细胞质中能够自主复制的小型、质粒是细菌细胞质中能够自主复制的小型环状环状DNADNA分子分子 C C、质粒只有在导入宿主细胞后才能在宿主细、质粒只有在导入宿主细胞后才能在宿主细胞内复制胞内复制 D D、细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外、细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行的独立进行的第28页/共51页7 7科学家将含人

5、的科学家将含人的-抗胰蛋白酶基因的抗胰蛋白酶基因的DNADNA片段，片段，注射到羊的受精卵中，该受精卵发育的羊能分泌注射到羊的受精卵中，该受精卵发育的羊能分泌含含-抗胰蛋白酶的奶。这一过程涉及（）抗胰蛋白酶的奶。这一过程涉及（）A DNAA DNA按照碱基互补配对原则自我复制按照碱基互补配对原则自我复制B DNAB DNA以其一条链为模板合成以其一条链为模板合成RNARNAC C 按照按照RNARNA密码子的排列顺序合成蛋白质密码子的排列顺序合成蛋白质D RNAD RNA以自身为模板自我复制以自身为模板自我复制第29页/共51页8 8在基因工程中，科学家所用的“剪刀”、“针线”和“运载体”分别

6、是指( )( )A.A.大肠杆菌病毒、质粒、DNADNA连接酶 B.B.噬菌体、质粒、DNADNA连接酶 C.DNAC.DNA限制酶、RNARNA连接酶、质粒 D.DNAD.DNA限制酶、DNADNA连接酶、质粒 第30页/共51页9 9人们常选用的细菌质粒分子往往带有一个抗菌素抗性基因，该抗性基因的主要作用是 A.A.提高受体细胞在自然环境中的耐药性 B.B.有利于对目的基因是否导入进行检测 C.C.增加质粒分子的分子量 D.D.便于与外源基因连接第31页/共51页1010有关基因工程的叙述正确的是 （ ） A.A.限制性内切酶只在获得目的基因时才用 B.B.重组质粒的形成在细胞内完成C.C

7、.质粒都可作运载体 D.D.蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料 第32页/共51页1111生物细胞中含有细胞质基因的结构是 ( )( ) A. A. 细胞核和染色体 B B染色体和核糖体 C C线粒体和质粒 D D线粒体和叶绿体 第33页/共51页1212目前常被使用的基因载体有（ ）A A质粒 B B噬菌体 C C染色体 D D动、植物病毒 第34页/共51页13。1997年，科学家将动物体内的能够合成胰岛素的基因与大肠杆菌的DNA分子重组，并且在大肠杆菌中表达成功。如右图，请据图回答问题。(1)此图表示的是采取_方法获取_基因的过程。(2)图中DNA是以_为模板，_形成单链DNA，在酶的

8、作用下合成双链DNA，从而获得了所需要的_。(3)图中代表的是_酶，在它的作用下将质粒切出_末端。(4)图中代表重组DNA，含_基因。 (5)图中表示的过程是_。第35页/共51页1 1、下列不适合用于基因工程的运载体是（ ） A A、质粒 B B、噬菌体 C C、细菌 D D、病毒C2、下列说法正确的是：（ ） A、限制酶的切口一定是GAATTC碱基序列 B、质粒是基因工程中唯一的运载体 C、重组技术所用的工具酶是限制酶、 连接酶、运载体 D、利用运载体在宿主细胞内对目的基因 进行大量复制的过程可称为“克隆”D审题第36页/共51页3、下列黏性末端属于同种内切酶切割而成的 是（ ） A、 B

9、、 C、 D、T C GA G C T T A AA GG T T C C AA G C T T C A G A A T T C G4 4、下列哪一种酶是基因工程的工具酶（ ） A A、DNADNA连接酶 B B、DNADNA酶 C C、RNARNA酶 D D、运载体选我A选我A记住了第37页/共51页练习在基因工程中，切割运载体和含有目的基因的DNA片段，需使用（ ）A. 同种限制酶 B. 两种限制酶C. 同种连接酶 D. 两种连接酶基因工程常用的受体细胞有（ ）(1)大肠杆菌 （2）枯草杆菌（3）支原体 （4）动植物细胞A. （3）（4） B. （1）（2）（4）C. （2）（3）（4）

10、D. （1）（2）（3）第38页/共51页第39页/共51页第40页/共51页1.原核生物容易受到自然界外源原核生物容易受到自然界外源DNADNA的入侵，但是，生物在长期的的入侵，但是，生物在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机制，以防止外来病原物的侵进化过程中形成了一套完善的防御机制，以防止外来病原物的侵害。限制酶就是细菌的一种防御性工具，当外源害。限制酶就是细菌的一种防御性工具，当外源DNADNA侵入时，会利侵入时，会利用限制酶将外源用限制酶将外源DNADNA切割掉，以保证自身的安全。所以，限制酶在切割掉，以保证自身的安全。所以，限制酶在原核生物中主要起到切割外源原核生物中主要起到切割外

11、源DNADNA、使之失效，从而达到保护自身、使之失效，从而达到保护自身的目的。的目的。2.2.迄今为止，基因工程中使用的限制酶绝大部分都是从细菌或霉菌迄今为止，基因工程中使用的限制酶绝大部分都是从细菌或霉菌中提取出来的，它们各自可以识别和切断中提取出来的，它们各自可以识别和切断DNADNA上特定的碱基序列。上特定的碱基序列。细菌中限制酶之所以不切断自身细菌中限制酶之所以不切断自身DNADNA，是因为微生物在长期的进化，是因为微生物在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机制，对于外源入侵的过程中形成了一套完善的防御机制，对于外源入侵的DNADNA可以降解可以降解掉。生物在长期演化过程中，含有某种

12、限制酶的细胞，其掉。生物在长期演化过程中，含有某种限制酶的细胞，其DNADNA分子分子中或者不具备这种限制酶的识别切割序列，或者通过甲基化酶将甲中或者不具备这种限制酶的识别切割序列，或者通过甲基化酶将甲基转移到所识别序列的碱基上，使限制酶不能将其切开。这样，尽基转移到所识别序列的碱基上，使限制酶不能将其切开。这样，尽管细菌中含有某种限制酶也不会使自身的管细菌中含有某种限制酶也不会使自身的DNADNA被切断，并且可以防被切断，并且可以防止外源止外源DNADNA的入侵的入侵. .第41页/共51页第42页/共51页第43页/共51页第44页/共51页第45页/共51页第46页/共51页第47页/共

13、51页第48页/共51页第49页/共51页1.原核生物容易受到自然界外源原核生物容易受到自然界外源DNADNA的入侵，但是，生物在长期的的入侵，但是，生物在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机制，以防止外来病原物的侵进化过程中形成了一套完善的防御机制，以防止外来病原物的侵害。限制酶就是细菌的一种防御性工具，当外源害。限制酶就是细菌的一种防御性工具，当外源DNADNA侵入时，会利侵入时，会利用限制酶将外源用限制酶将外源DNADNA切割掉，以保证自身的安全。所以，限制酶在切割掉，以保证自身的安全。所以，限制酶在原核生物中主要起到切割外源原核生物中主要起到切割外源DNADNA、使之失效，从而达到保

14、护自身、使之失效，从而达到保护自身的目的。的目的。2.2.迄今为止，基因工程中使用的限制酶绝大部分都是从细菌或霉菌迄今为止，基因工程中使用的限制酶绝大部分都是从细菌或霉菌中提取出来的，它们各自可以识别和切断中提取出来的，它们各自可以识别和切断DNADNA上特定的碱基序列。上特定的碱基序列。细菌中限制酶之所以不切断自身细菌中限制酶之所以不切断自身DNADNA，是因为微生物在长期的进化，是因为微生物在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机制，对于外源入侵的过程中形成了一套完善的防御机制，对于外源入侵的DNADNA可以降解可以降解掉。生物在长期演化过程中，含有某种限制酶的细胞，其掉。生物在长期演化过程中，含有某种限制酶