专题06 基因工程（复习课件）-2019-2020学年高二生物下学期知识梳理及过关检测含课件（人教版选修3）(共23张PPT)

专题06 基因工程 学科网 精品资源 基因工程概念 基因工程是指按照人们的意愿，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 定向改造生物啦！ 1、基因工程又叫做____ ___或__________ 。 基因工程相关要点 基因拼接技术 DNA重组技术 2、基本工具： “分子手术刀”: “分子缝合针”: 基因进入受体细胞的载体: 3、基本操作步骤： 运载体 DNA连接酶 限制性核酸内切酶 1、目的基因的获取 2、基因表达载体的构建（核心） 3、将目的基因导入受体细胞 4、目的基因的检测与鉴定 基因拼接技术或DNA重组技术 生物体外 基因 DNA分子水平 新生物类型、生物产品 剪切 → 拼接 → 导入 → 表达 基因重组 基因工程的别名 操作环境 操作对象 操作水平 基本过程 实质 结果 1.限制性核酸内切酶 一种限制性内切酶只能识别双链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（切割DNA分子） 来源：主要从原核细胞分离 作用： 作用结果： EcoRI 重难点剖析: 基因工程的“专用工具” 形成平未端（SmaI）及黏性未端（EcoRI） 黏性末端 黏性末端 1)、种类： 2)、作用部位： 磷酸二酯键 DNA连接酶可把平未端或黏性末端之间的缝隙“缝合”起来，即相当于把梯子两边的扶手的断口连接起来，这样一个重组DNA分子就形成了。 2.DNA连接酶——“分子缝合针” E·coli DNA连接酶（黏性末端） T4 DNA连接酶 （黏性末端和平末端） 3.分子运载车——运载体 （1） 作用： 将目的基因送入受体细胞 （2） 具备的条件： a.能自我复制. b.具有一个或多个酶切位点. c.有标记基因. d.对受体细胞无害. 质粒、噬菌体、动植物病毒 （3）种类： 质粒——细菌拟核DNA之外结构简单、能自主复制的很小的环状DNA分子。 （一）目的基因的提取 目的基因：主要是指___________________ 。 获取方法： 1、____________中获取目的基因 2、人工合成法：化学方法合成DNA片段（反转录法、直接合成法） 3、 PCR反应扩增DNA 基本操作步骤 从基因文库 编码蛋白质的结构基因 原理：DNA复制 过程：加热DNA解链 冷却引物结合到互补DNA链 互补链合成 条件 ：耐高温DNA聚合酶 基因文库的构建： 提取某种生物的全部DNA 用适当的限制酶切 一定大小的DNA片段 将DNA片段与载体连接 导入受体菌中储存 基因组文库 某种生物的mRNA 单链互补DNA 双链cDNA片段 导入受体菌中储存 与载体连接 cDNA文库 逆转录 （二）基因表达载体构建 1、基因表达载体由________、________ ________、_____ 四部分组成。 目的基因 启动子 标记基因 终止子 2、启动子作用： 3、标记基因的作用： RNA聚合酶识别和结合的位点，启动转录的“开关”。 鉴别受体细胞中是否含有目的基因 ，从普通细胞中筛选出含目的基因的受体细胞 （1）用一定的_________切割质粒，使其出现一个切口，露出____________。 （2）用_______________切断目的基因，使其产生 ____________。 （3）将切下的目的基因片段插入质粒的______处，再加入适量___________，形成了一个重组DNA分子（重组质粒） 限制酶 黏性末端 同一种限制酶 相同的黏性末端 切口 DNA连接酶 重组质粒形成过程: 导入植物 细胞： （三）将目的基因导入受体细胞 导入动物 细胞： 导入微生物细胞： 受体细胞 导入方法 体细胞 受精卵 受精卵 显微注射法 Ca2＋处理法 农杆菌转化法 基因枪法 花粉管通道法 将目的基因导入微生物细胞 原核生物繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少，故早期常作为受体细胞。 重组表达载体DNA 溶于缓冲液 导入 大肠杆菌细胞 用Ca2+处理 感受态细胞 混合 目的基因是否插入转基 因生物染色体的DNA上 （四）目的基因的检测与鉴定 目的基因是否表达： 目的基因是否转录： 鉴定—— 抗虫性鉴定、抗病性鉴定、生物活性鉴定等（生理、