2024届高三生物一轮复习课件基因工程

基因工程、蛋白质工程 1.概述基因工程的诞生。 2.阐明基因工程的原理及技术(含PCR技术)。 3.举例说明基因工程在农牧、食品及医药等行业的应用。 4.概述蛋白质工程的原理及应用。 厚德 明志 博学 力行 厚德 明志 博学 力行 考点一 重组DNA技术的基本工具 一.基因工程 1.概念:按照人们的意愿,把一种生物的某种 提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里, (定向/不定向)地改造生物的遗传性状。 2.别名: 。 3.原理: 。 4.操作对象: 。 5.操作水平: 。 6.操作环境: 生物 (体内/体外)进行 7.目的: 。 8.优点:(1) 。 (2) 等。 基因重组 DNA分子水平 基因拼接技术或DNA重组技术 基因 体外 创造出符合人们需要的生物类型和生物产品 基因 定向 定向改造生物性状(目的性强) 克服远缘杂交不亲和的障碍 厚德 明志 博学 力行 厚德 明志 博学 力行 厚德 明志 博学 力行 厚德 明志 博学 力行 1.人的胰岛素基因能通过拼接并在受体细胞大肠杆菌中表达出相同蛋白质-胰岛素的理论基础: (1)大肠杆菌和人的遗传物质都是 。 (2)不同生物的DNA分子能够拼接在一起,原因是 。 (3)同一种基因在不同生物体内表达出来的蛋白质相同,因为 。 (4)遗传信息的传递都遵循 。 (5) 为什么一种生物的基因可以在另一种生物细胞内表达? 。 DNA 中心法则 基因的组成、空间结构和碱基互补配对方式相同 所有生物共用一整套遗传密码 ① 基因是控制生物性状的独立遗传单位 ② 遗传信息的传递都遵循中心法则③ 生物界共同一套遗传密码 厚德 明志 博学 力行 厚德 明志 博学 力行 1.限制性内切核酸酶(也称“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 二.基因操作基本的工具 厚德 明志 博学 力行 厚德 明志 博学 力行 平末端:限制酶在识别序列的中心轴线处切开时形成的。 黏性末端:限制酶在识别序列的中心轴线两侧将DNA的两条链分别切开时形成的。 中轴线 中轴线 EcoR 限制酶 Sma 限制酶 识别序列为GAATTC, 切割位点在A和G之间。 识别序列为CCCGGG, 切割位点在C和G之间。 厚德 明志 博学 力行 厚德 明志 博学 力行 ①原核生物中存在限制酶的意义是什么? 原核生物中限制酶的作用是切割外源DNA以保证自身安全,防止外来病原物的危害。 ②限制酶来源于原核生物,为什么不能切割自己的DNA分子? 限制酶不切割自身DNA的原因是原核生物DNA分子中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。 【旁栏思考1】 教材隐性知识 S z L w h 厚德 明志 博学 力行 厚德 明志 博学 力行 【旁栏思考2】 -GAATTC- -CTTAAG- EcoR -G -CTTAA AATTC- G- + -T -ACTAG GATCA- T- + -TGATCA- -ACTAGT- Bcl ①不同的限制酶所识别的核苷酸序列一般是不同的,切割产生的黏性末端一般也是不同的。 ②不同的限制酶所识别的核苷酸序列一般是不同的,切割产生的黏性末端一般也是不同的。但也有例外! -GGTACC- -CCATGG- Kpn -GGTAC -C C- CATGG- + -G -CCATG GTACC- G- + -GGTACC- -CCATGG- Acc65 厚德 明志 博学 力行 厚德 明志 博学 力行 ③不同的限制酶所识别的核苷酸序列一般是不同的,切割 产生的黏性末端一般也是不同的。但也有例外! - -CTAG GATC- - + -GATC- -CTAG- Mbo Sau3A -AGATCT- -TCTAGA- Bgl -A -TCTAG GATCT- A- + -T -ACTAG GATCA- T- + -TGATCA- -ACTAGT- Bcl 厚德 明志 博学 力行 厚德 明志 博学 力行 ①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 。 ②一个基因从DNA分子上切下来,需要切 处,产生 个黏性末端,断 个磷酸二酯键,需要 个水。 为了产生相同的黏性末端,便于连接 分别使用两种限制酶去切割目的基因和运载体 目的基因、质粒的自身环化以及目的基因与质粒反向连接 【突破】用限制酶切割时需注意的事项 2 4 4 4 厚德 明志 博学 力行 厚德 明志 博学 力行 ③选择限制酶切割位点的基本原则: A.切割目的基因时: 。 B.切割质粒时: 。 能切下目的基因且不破坏目的基因 至少保留一个完整的标记基因,便于筛选 厚德 明志 博学 力行 厚德 明志 博学 力行 例.①用图1中的质粒和图2中的外源DNA构建重组质粒,不