基因工程知识讲座

基因工程专题复习一1基因工程知识讲座5/8/2024历年江苏高考考情2008年卷32（8分）2009年卷34（7分）2010年卷27（8分）2011年卷33（8分）2012年卷32（9分）2015年卷32（9分）2015年卷33（8分）2016年卷33（9分）2017年卷33

（8分）2018年卷32（8分）2019年卷33（8分）2基因工程知识讲座5/8/20243基因工程知识讲座5/8/2024了解基因工程的概念说出DNA重组技术所需三种基本工具说出限制酶的本质、作用及特点正确识别磷酸二酯键，并且能正确书写汉字“磷酸二酯键”正确判断、书写黏性末端说出DNA连接酶的种类、作用说出基因工程的常用载体本节学习目标：基因工程ppt基因工程ppt4基因工程知识讲座5/8/2024

基因工程是指按照人们的愿望，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。由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫做DNA重组技术。一、基因工程的概念基因工程ppt基因工程ppt5基因工程知识讲座5/8/2024对基因工程概念的理解(1)操作环境：体外(2)优点:①与杂交育种相比：克服了远缘杂交不亲和的障碍。②与诱变育种相比：定向改造生物性状。(3)原理：基因重组。(4)本质：甲(供体：提供目的基因)导入

乙(受体：表达目的基因)，即基因未变，合成蛋白质未变，只是合成场所的转移。基因工程ppt基因工程ppt6基因工程知识讲座5/8/2024二、DNA重组技术的基本工具1、限制性核酸内切酶——“分子手术刀”①来源：②化学本质：③作用：④作用特点：⑤切割方式：

主要是从原核生物中分离纯化出来的蛋白质催化作用可用于目的基因的切割和载体的切割特异性，即能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，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错位切：产生两个相同的黏性末端平切：形成平末端基因工程ppt基因工程ppt7基因工程知识讲座5/8/2024切割DNA分子时产生的两种不同末端基因工程ppt基因工程ppt8基因工程知识讲座5/8/2024T磷酸二酯键1234512345A基因工程ppt基因工程ppt9基因工程知识讲座5/8/2024磷酸二酯键基因工程ppt基因工程ppt10基因工程知识讲座5/8/2024G

AA

TT

CC

TT

AA

GAATTGCCTTAAG基因工程ppt基因工程ppt11基因工程知识讲座5/8/2024写法1-TTAA写法6TTAA写法3-G-CTTAA思考1.1：写出限制酶EcoRI(-G↓AATTC-)切割所得黏性末端写法7TTAA-写法5-TTAA-写法2AATT-写法8GCTTAA写法4AATTC-G-基因工程ppt基因工程ppt12基因工程知识讲座5/8/2024第一步：根据碱基互补配对写出完整DNA双链第二步：在特定位点剪切第三步：拉开，得到黏性末端-GAATTC--GAATTC--CTTAAG-→-GAATTC--CTTAAG-↓↓-GAATTC--CTTAAG-基因工程ppt基因工程ppt13基因工程知识讲座5/8/2024BamHⅠGGATCC

MboⅠGATC↓↓思考1.2：写出下面两种限制酶作用得到的黏性末端-G-CCTAG-CTAG两者相同=-CTAG基因工程ppt基因工程ppt14基因工程知识讲座5/8/2024第一步：根据碱基互补配对写出完整DNA双链第二步：在特定位点剪切第三步：拉开，得到黏性末端-GATC-→-GATC--CTAG--GATC--CTAG--GATC--CTAG-↓↓基因工程ppt基因工程ppt15基因工程知识讲座5/8/2024思考1.3（1）下表中切割DNA后形成相同黏性末端的限制性核酸内切酶是

,黏性末端为

。-TTAA-CTAG-TCGA-AGCT-AT-AGCTXhoⅠ和Sal

Ⅰ-AGCT（2）若XhoⅠ酶切的DNA末端与Sal

Ⅰ酶切的DNA末端连接，连接部位的6个碱基对序列为

，（3）对于该部位，这两种酶.（填“都能”、“都不能”或“只有一种能”）切开。-GTCGAG-或-CTCGAC--CAGCTC--GAGCTG-都不能基因工程ppt基因工程ppt16基因工程知识讲座5/8/2024限制酶的选择1、能切下目的基因，但不能破坏目的基因2、能切相应载体（质粒）3、不能破坏质粒上关键组件，如启动子、终止子、复制原点等要保持完整4、一般要至少留一个完整标记基因5、被切割后目的基因和质粒两端分别要有相同的黏性末端，方便重组。基因工程ppt基因工程ppt17基因工程知识讲座5/8/2024思考1.4（2016江苏卷33改编）下表是几种限制酶识别序列及其切割位点，图1、图2中标注了相关限制酶的酶切位点，其中切割位点相同的酶不重复标注。请回答下列问题：基因工程ppt基因工程ppt18基因工程知识讲座5/8/2024（1）图1质粒中有

个Sau3AI酶切位点。若用Sau3AI完全酶切图1质粒能获得

种DNA片段。若用Sau3AI切图1质粒最多可能获得

种大小不同的DNA片段。733基因工程ppt基因工程ppt19基因工程知识讲座5/8/2024（2）用图中质粒和目的基因构建重组质粒，应选用表中

种限制酶切割，分别是

。酶切后的载体和目的基因片段，通过

酶作用后获得重组质粒。2BclI和HindⅢDNA连接基因工程ppt基因工程ppt20基因工程知识讲座5/8/2024（3）若BamHI酶切的DNA末端与BclI酶切的DNA末端连接，连接部位的6个碱基对序列为

，对于该部位，这两种酶

（填“都能”、“都不能”或“只有一种能”）切开。-GGATCA-或-TGATCC--CCTAGT--ACTAGG-都不能基因工程ppt基因工程ppt21基因工程知识讲座5/8/2024常用类型E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶来源大肠杆菌T4噬菌体功能连接黏性末端连接黏性末端或平末端结果恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键2、DNA连接酶——“分子缝合针”表1两种DNA连接酶的比较二、DNA重组技术的基本工具基因工程ppt基因工程ppt22基因工程知识讲座5/8/2024表2限制酶、DNA连接酶、DNA聚合酶与解旋酶的比较基因工程ppt基因工程ppt23基因工程知识讲座5/8/2024思考1.5：下面的A、B两个表达式能正确反映相应酶的功能的是：ABB基因工程ppt基因工程ppt24基因工程知识讲座5/8/20243、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”二、DNA重组技术的基本工具①类型：②功能：③应具备条件：最常用载体：质粒

（其本质是小型环状DNA，不是细胞器）其他载体：λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等将目的基因导入受体细胞a．能在宿主细胞内稳定保存并大量复制；b．有一个至多个限制酶的切割位点，以便于与外源基因连接；c．有特殊的遗传标记基因，供重组DNA的鉴