第28讲 基因工程-【大一轮复习】2024年高考生物一轮复习优质课件

10.67基因工程 S z L w h S z L w h S z L w h 近两年关于饮料较热门的广告词是什么?无糖、低糖、代糖，为什做无糖饮料呢？ S z L w h S z L w h 2 基因工程：是指按照人们的愿望，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制品。又叫 重组DNA技术 一、基因工程的概念 生物 类型 生物 产品 人们的愿望 转基因 遗传 性状 S z L w h 晨萱 S z L w h S z L w h 二、基因工程的理论基础 S z L w h 晨萱 S z L w h S z L w h 苏云金杆菌 与载体拼接 普通棉花 （无抗虫特性） 棉花细胞 抗虫棉 提取 表达Bt基因 导入 Bt基因 重组DNA分子 基因工程的实现需要解决哪些问题？ 1.目的基因的筛选与获取 2.基因表达载体的构建 3.将目的基因导入受体细胞 4.目的基因的 检测与鉴定 如何筛选和获取？ 为何要拼接？如何拼接？ 需要什么工具？ 将目的基因导入不同生物细胞的方法 重组DNA分子需具备哪些条件？ 目的基因一定能进入受体细胞吗？进入后一定能表达吗？ S z L w h S z L w h S z L w h 5 分子手术刀 分子缝合针 分子运输车 限制酶 DNA连接酶 载体 三、重组DNA技术的基本工具 质 粒 λ噬菌体的衍生物 动植物病毒 S z L w h 晨萱 S z L w h S z L w h 1 限制酶 原核生物 数千 特定核苷酸序列 磷酸二酯键 黏性末端 三、重组DNA技术的基本工具 S z L w h 晨萱 S z L w h S z L w h Q1:限制酶存在于原核生物中的作用是什么? 原核生物容易受到外源DNA的入侵;限制酶可切割外源DNA,使之失效,保证自身的安全 Q2:为什么限制酶不切割细菌本身的DNA分子? 不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰 Q3：获取目的基因和切割载体时, 通常使用同种限制酶,目的是 。但是使用该法缺点是容易发生 ，为了避免上述情况发生，可采取的措施是 。 ②获取一个目的基因需限制酶切割 次,共产生 个游离的磷酸基团。 为了产生相同的黏性末端，便于连接 两 4 分别使用两种限制酶去切割目的基因和载体 目的基因、质粒的自身环化以及目的基因与质粒反向连接 S z L w h S z L w h S z L w h 原核生物容易受到自然界外源DNA的入侵。限制酶就是细菌的一种防御性工具，限制酶在原核生物中主要起到切割外源DNA、使之失效，从而达到保护自身的目的。 8 (1)不破坏目的基因原则： 如图甲中可选择PstⅠ，而不选择SmaⅠ。 (2)保留标记基因、启动子、终止子、复制原点原则： 如图乙中不选择SmaⅠ。 图解限制酶的选择原则 (3)确保出现相同黏性末端原则：通常选择与切割目的基因相同的限制酶，如图甲中PstⅠ；为避免目的基因和质粒自身环化和随意连接，也可使用不同限制酶切割，如图甲也可选择PstⅠ和EcoRⅠ两种限制酶。 S z L w h S z L w h 【典例1】在基因工程中，已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。根据下图示判断下列操作错误的是（多选）( ) A.质粒用限制酶Ⅰ切割，目的基因用限制酶Ⅱ切割 B.用限制酶切割获得目的基因时，有四个磷酸二酯键被水解 C.限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ切割后获得的黏性末端相同 D.质粒中标记基因便于筛选出目的基因已经表达的细胞 E.用酶I和酶II形成相同的黏性末端，且用DNA连接酶连接的重组DNA还能用上面两种酶切割 DE S z L w h S z L w h S z L w h 【典例2】①用图1中的质粒和图2中的外源DNA构建重组质粒，不能使用SmaⅠ切割，原因是 。 ②构建重组质粒时，最好选择限制酶BamHⅠ、HindⅢ处理质粒、外源DNA，这样做的目的是