基因工程的基本工具和基本操作程序(已修改)
2025-01-15 17:53 本頁面
【正文】 第十單元 現代生物科技專題 第 41課時 基因工程的基本工具和基本操作程序 高頻考點突破 考點一 基因工程的概念理解和理論基礎 (1)操作環(huán)境：體外 —— 關鍵步驟“表達載體的構 建”的環(huán)境。 (2)優(yōu)點 ①與雜交育種相比：克服遠緣雜交不親和障礙。 ②與誘變育種相比：定向改造生物性狀。 (3)操作水平：分子水平。 (4)原理 :基因重組。 (5)本質 :甲 (供體提供目的基因 ) 乙 (受體表達 目的基因 ),即基因未變、合成蛋白質未變 ,只是合 成場所的轉移。 提醒 若題目強調 “ 目的基因 ” 的表達過程 ,則只 包括 “ 轉錄和翻譯 ” 兩個過程 ,不包括目的基因的 復制。 對位訓練 1. 目的基因導入受體細胞后，是否可以穩(wěn)定維持和 表達其遺傳特性 ,只有通過鑒定與檢測才能知道。 下列屬于目的基因檢測和鑒定的是 ( ) ①檢測受體細胞中是否有目的基因 ②檢測受體 細胞中是否有致病基因 ③檢測目的基因是否轉 錄出了 mRNA ④檢測目的基因是否翻譯成蛋白質 A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④ C ，能使大腸桿菌產生 人的胰島素。以下敘述錯誤的是 （ ） 了重組質粒 質粒必需的工具酶 基互補配對 D 考點二 基因工程的操作工具 —— “分子手術刀” (1)來源 :主要是從原核生物中分離純化出來的。 (2)化學本質：蛋白質。 (3)作用 (4)作用特點：特異性 ,即限制酶可識別特定的脫 氧核苷酸序列 ,切割特定位點。 (5)切割方式 催化作用 ,所以可重復利用 可用于 DNA的切割獲取目的基因和載體的切割 錯位切：產生兩個相同的黏性末端 平切：形成平末端 提醒 ①切割的化學鍵為磷酸二酯鍵。 ② 在切割目的基因和載體時要求用同一種限制酶 , 目的是產生相同的黏性末端。 ③ 將一個基因從 DNA分子上切割下來 ,需要 2個限制 酶 ,同時產生 4個黏性末端。 ④ 不同 DNA分子用同一種限制酶切割產生的黏性末 端都相同 ,同一個 DNA分子用不同的限制酶產生的 黏性末端不相同。 —— “分子縫合針” 常用類型 E coli DNA連接酶 T4 DNA連接酶 來源 大腸桿菌 T4噬菌體 功能 連接黏性末端 連接黏性末端或平末端 結果 恢復被限制酶切開的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵 拓展提升 DNA連接酶與 DNA聚合酶的比較 DNA 連接酶 DNA 聚合酶 作用實質 都是催化兩個脫氧核苷酸之間形成磷酸二酯鍵 是否需模板 不需要 需要 連接 DNA鏈 雙鏈 單鏈 作用過程 在兩個 DNA片段之 間形成磷酸二酯鍵 將單個核苷酸加到已存在的核酸片段的 3′端的羥基上 ,形成磷酸二酯鍵 作用結果 將兩個 DNA片段連接成重組 DNA分子 合成新的 DNA分子 —— “分子運輸車” (1)類型 提醒 ①質粒本質是 DNA,不是細胞器 。②特點 :小 型環(huán)狀。 (2)功能：將目的基因導入受體細胞。 (3)應具備條件 ①能在宿主細胞內穩(wěn)定保存并大量復制； ②有一個至多個限制酶的切割位點 ,以便于與外源 基因連接； ③有特殊的遺傳標記基因 ,供重組 DNA的檢測和鑒定。 最常用載體 :質粒 其他載體 :λ噬菌體的衍生物、動植物病毒等 提醒 ① 一般來說 ,天然載體往往不能滿足人類的 所有要求 ,因此人們根據不同的目的和需要 ,對某 些天然的載體進行人工改造。 ② 常見的標記基因有抗生素基因 、 產生特定顏色 的表達產物基因、發(fā)光基因等。 ③ 作為載體必須具有多個限制酶切點 ,而且每種酶 的切點最好只有一個 。 因為某種限制酶只能識別 單一切點 ,若載體上有一個以上的酶切點 ,則切割 重組后可能丟失某些片段 ,若丟失的片段含復制起 點區(qū) ,則進入受體細胞后便不能自主復制 。 一個載 體若只有某種限制酶的一個切點 ,則酶切后既能把 環(huán)打開接納外源 DNA片段 ,又不會丟失自己的片段。 ④ 注意與細胞膜上載體的區(qū)別 ,兩者的化學本質和 作用都不相同。 ⑤ 質粒能自我復制 ,既可在自身細胞 、 受體細胞也 可在體外復制。 對位訓練 DNA連接酶作用的敘述，正確的是 （ ） DNA片段末端，形成磷酸 二酯鍵 DNA片段的骨架連接起來，重新 形成磷酸二酯鍵 DNA鏈上堿基之間的氫鍵 DNA片段互補的黏性末端之間連接 起來，而不能將雙鏈 DNA片段平末端之間進行 連接 B 考點三 基因工程的基本操作程序 :抗蟲棉的培育過程 (1)目的基因的獲取 ①從基因文庫 (基因組文庫或 cDNA文庫 )中獲取 文庫類型 cDNA文庫 基因組文庫 文庫大小 小 大 基因中啟動子 無 有 基因中內含子 無 有 基因多少 某種生物的部分基因 某種生物的全部基因 物種之間的 基因交流 可以 部分基因可以 說明 基因文庫的組建過程就包含基因工程的基本操作步驟 。 從基因文庫中獲取目的基因的優(yōu)點是操作簡便 ,缺點是工作量大 ,具有一定的 盲目性 ②人工合成目的基因 :常用的方法有化學合成法和 反轉錄法。 化學合成法 :蛋白質 氨基酸序列 RNA 堿基序列 DNA堿基序列 用 4種脫氧核 苷酸人工合成目的基因
教學課件相關推薦
鄂ICP備17016276號-1