現(xiàn)代生物科技專題-展示頁
2025-01-11 02:09本頁面
【正文】 工程 ?專題 2 細胞工程 ?專題 3 胚胎工程 ?專題 4 生物技術的安全性和倫理問題 ?專題 5 生態(tài)工程 專題 1 基因工程 基因工程的誕生 基因工程的原理及技術 基因工程的應用 蛋白質工程 水母 熒光水母 普通熱帶斑馬魚 能發(fā)熒光的熱帶斑馬魚 基因工程的誕生和發(fā)展 艾弗里證明： 沃森和克里克： 克里克： 尼倫貝格： DNA是遺傳物質 DNA雙螺旋結構的發(fā)現(xiàn) 中心法則的確立 遺傳密碼的破譯 酶： 載體： 限制性核酸內切酶、 DNA連接酶、逆轉錄酶 質粒等 基因工程的誕生和發(fā)展 1973年，美國斯坦福大學分子生物學家科恩第一個建成“基因工程菌” ?？茖W界把這一年定為“基因工程元年” 基因工程的概念：書 P8 金榜 基因工程的發(fā)展 經過哪幾個時期？ 基因工程是如何曲折發(fā)展的？ 1974～ 1976： 1977： 1978～ 1980： 1982： 基因工程的工具 ? 分子手術刀： ? 分子縫合針： ? 分子運輸車： 一、限制性核酸內切酶 —— “分子手術刀” 來源 —— 主要是從 原核生物中 分離純化而來 （流感嗜血桿菌） 功能 —— 一種限制性核酸內切酶 只能識別一種特定的核苷酸序列 ，并在特定的切點上切割 DNA分子。限制性核酸內切酶就是細菌的防御性工具，當外源 DNA侵入時，限制性核酸內切酶會將外源 DNA切割掉，以保證自身的安全。 限制性核酸內切酶作用的是 DNA分子中的什么鍵？ 磷酸二酯鍵 即脫氧核糖、磷酸之間的連接 A T G G C A T C T T C G A A G P A P G A A T T C C T T A A G C C C G G G G G G C C C C T T A A G A A T T C G 黏性末端 平末端 C C C G G G G G G C C C 限制性核酸內切酶能識別特定的核苷酸序列： 科學家為何對“黏性末端”很感興趣？ GAATTCCGTAGAATTCGGATT 嘗試寫出下列序列受 EcoRI限制酶作用后的黏性末端 CTTCATGAATTCCCTAA GAAGTACTTAAGGGATT CTTAAGGCATCTTAAGCCTAA CTTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGATT GGCATCTTAA AATTCCGTAG 二、 DNA連接酶 —— “分子縫合針” 作用 —— 把兩條 DNA末端之間的縫隙“縫合”起來。兩者的差別在于 （ 1） DNA聚合酶只能將 單個的核苷酸 加到已有的核酸片段的 3‘末端的羥基上，形成磷酸二脂鍵，而 DNA連接酶是在 兩個 DNA片段 之間形成磷酸二脂鍵。因此 DNA連接酶不需要摸板。 裸露的、結構簡單、獨立于細菌之外，并且有自我復制能力 氨芐青霉素抗性基因 質粒 擬核 大腸桿菌細胞 目的基因插入位點 復制原點 思考： 具備什么樣的條件才能充當“分子運輸車”？ 能自我復制 有一個或多個切割位點 有標記基因 對受體細胞無害等。質粒 DNA分子上有特殊的遺傳標記基因，如 抗四環(huán)素、氨芐青霉素等標記基因 ，供重組 DNA的鑒定和選擇。 基因工程的一般過程與技術 據圖 14說出基因工程的基本過程。 一、目的基因的獲取 基因組文庫 含有一種生物 全部基因 的基因文庫 部分基因文庫 含有一種生物 部分基因 的基因文庫 像國家圖書館 像市圖書館 如 cDNA文庫 基因文庫像 “圖書館” 每個基因是 一本書 ① 概念： PCR全稱為 _______________，是一項 在生物 ____復制 ___________的核酸合成技術 ③條件： ___________________、 _______________、______(做啟動子 )、 ： ②原理： __________ ④方式： 以 _____方式擴增，即 ____（ n為循環(huán)的次數） ⑤ 結果： 聚合酶鏈式反應 體外 特定 DNA片段 DNA復制 已知基因的核苷酸序列 四種脫氧核苷酸 引物 DNA聚合酶 指數 2n 使目的基因的片段在短時間內成百萬倍地擴增 利用 PCR技術擴增目的基因 一、目的基因的獲取 ⑥ 過程： a、 DNA變性 （ 95℃ ）：雙鏈 DNA模板 在熱作用下， _____斷裂，形成 ___________ b、退火 （ 復性 25℃ ）：系統(tǒng)溫度降低，引物與DNA模板結合，形成局部 ________。 氫鍵 單鏈 DNA 雙鏈 DNA鏈 引物 模板 DNA dCTP dATP dGTP dTTP 熱穩(wěn)定 DNA 聚合酶（ Taq酶） DNA解鏈 引物結合到 互補 DNA鏈 Taq酶從引 物起始進行互補鏈合成 加熱至 70~75℃ 加熱 至 90~95℃ 冷卻 至 55~60℃ 若基因較小，核苷酸序列已知，也可以通過 DNA合成儀用化學方法直接人工合成。 _____________切斷目 的基因，使其產生 _____ ____________。 轉錄開始后， RNA聚合酶沿 DNA分子移動，并以 DNA分子的一條鏈為模板合成 RNA。 ①不能轉錄為信使 RNA，不能 編碼蛋白質。 啟動子 補：真核細胞的基因結構 編碼區(qū) 非編碼區(qū) 非編碼區(qū) 與 RNA聚合酶 結合位點 內含子 外顯子 能夠編碼蛋白質的序列叫做外顯子 不能夠編碼蛋白質的序列叫做內含子 啟動子 終止子 編碼區(qū)上游 編碼區(qū)下游 內含子： 外顯子： 真核細胞的 基因結構 編碼區(qū)
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