2023届高三一轮复习：基因工程课件

一轮复习 基因工程 基因工程 按照人们的愿望，通过转基因等技术，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。从技术操作层面看，由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫作重组DNA技术。 操作对象及环境 操作水平 操作原理 结果 生物体外 基因 DNA分子水平 按照人类的需要定向改造生物的遗传特性 基因重组 优点： 能克服远缘杂交不亲和的障碍； 定向改造生物的遗传特性。 重组 DNA分子 胰岛素基因 DNA 限制酶 限制酶 DNA连接酶 载体 重组 DNA分子 大肠杆菌 导入 考点一：重组DNA技术的基本工具 3 3 3 1.来源： 2.功能： 3.作用的化学键： 磷酸二酯键 “分子手术刀”—— 限制性内切核酸酶 （简称限制酶） 主要从 中分离纯化出来，目前分离出数千种。 识别特定的核苷酸序列，使特定部位的磷酸二酯键断开。 磷酸二酯键 原核生物 （专一性） EcoRⅠ A T C G T A G C 5’ 3’ 5’ 3’ 磷酸二酯键 限制酶只切割两个核苷酸之间的磷酸二酯键 注意：限制酶是一类酶，而不是一种酶。 4 几种常见的限制酶的识别序列及切割位点： 大多数限制酶的识别序列由 个核苷酸组成，少数限制酶的识别序列由4个、8个或其他数量的核苷酸组成。 6 EcoRⅠ BamHⅠ TaqⅠ Hind Ⅲ 限制酶所识别的序列有什么特点？ EcoRⅠ 5’…G-A-A-T-T-C…3’ 3’…C-T-T-A-A-G…5’ SmaⅠ 5’…C-C-C-G-G-G…3’ 3’…G-G-G-C-C-C…5’ TaqⅠ 5’……T-C-G-A……3’ 3’……A-G-C-T……5’ 能被限制性酶特异性识别的序列一般都是回文序列：即正反读顺序相同，围绕一条轴线对称排列。 读：5’→ 3’ 回文序列：即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。 EcoR Ⅰ限制酶的切割 只能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。 A A G T T C C T T A A G 被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。 C T T A A G G A A T T C Sma Ⅰ限制酶的切割 只能识别CCCGGG序列，并在C和G之间切开。 C C C G G G G G G C C C C C C G G G G G G C C C 当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，切开的DNA两条单链的切口，是平整的，这样的切口叫平末端。 写出下列限制酶切割形成的黏性末端 BamH Ⅰ: EcoR Ⅰ: Hind Ⅲ: Bgl Ⅱ: GATC AATT AGCT GATC 【思考】同种限制酶切割产生的黏性末端是否相同？ 不同限制酶切割产生的黏性末端是否一定不同？ 相同 可能会相同 根据你所掌握的知识你能推测限制酶存在于原核生物中作用是什么？ 旁栏思考 细菌 细菌 细菌 限制性内切酶 限制酶就是细菌的一种防御性工具。当外源DNA入侵时，它会利用限制酶来切割外源DNA，使之失效，以保证自身的安全。 拓展思维： 要想从一个DNA分子中获得某个特定的基因需要有几个酶切位点？产生几个末端？ 2 4 CT TCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGAT T GGCATCTTAA AAT TCCGTAG GGCATCTTAA AATTCCGTAG CTTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGATT CTTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGATT 使用EcoRⅠ酶剪切目的基因 识别序列GAATTC 在切割含目的基因的DNA分子时，需要在目的基因的两端都用限制性核酸内切酶切割，会产生4个末端。 板书 请结合限制酶的作用特点，回答以下问题： （1）限制酶能切开RNA分子的磷酸二酯键吗？ 不能 （2）请结合右图，推断限制酶切一次可断开 个磷酸二酯键，产生 个游离的磷酸基团，产生 个黏性末端，消耗 分