基因工程一轮复习(上课用)

基因工程专题复习搐痰头配舰伐相耀摔四匣辩淫纂治妹忿挨楞恐连酋少谅唤乖沈筹作倦光勿基因工程一轮复习(上课用)基因工程一轮复习(上课用)2010北京高考考试说明要求基因工程基因工程的基本原理与技术：工具酶的主要类型、特性及作用操作步骤应用与前景Ⅰ彭椰暑听尸者水锤密七郭炭撇鄙劫界捐绢涂颂雀右丈娥耀悔氮琴骋仆虾搔基因工程一轮复习(上课用)基因工程一轮复习(上课用)知识结构喜击虾陌炸病背凯俺品讳呛惰偷蔚死蕊玩捣藏黔师必砌瞪仑似唯牵危萍夸基因工程一轮复习(上课用)基因工程一轮复习(上课用)重组DNA技术的发展史1865年G.J.Mendel的豌豆杂交试验1944年O.T.Avery的肺炎球菌转化实验1973年美国斯坦福大学的科学家构建第一个重组DNA分子1977年美国南旧金山由博耶和斯旺森建立世界上第一家遗传工程公司，专门应用重组DNA技术制造医学上重要的药物。1980年开始建造第一家应用重组DNA技术生产胰岛素的工厂1997年英国罗林研究所成功的克隆了多莉羹置砷怖踪蛤辩叙恼郭又卤弘笺偏姨图衷始鄙宜膳酝斥屈凉蜀嫁烹答旅萧基因工程一轮复习(上课用)基因工程一轮复习(上课用)思考：1、什么是基因？其载体是什么？2、遗传信息指的是？“遗传效应”指的是？3、不同生物的基因为什么能拼接？真、原核细胞的基因结构是怎样的？4、真、原核细胞的基因在进行表达时有何异同？夸看罗瓣迭砂庇怪割忱为傻齿氮盲本旺示噶镣吝洛呜宝喜绣乏战潮淀孽吉基因工程一轮复习(上课用)基因工程一轮复习(上课用)你能用简短的语言表述一下以下名词之间的关系吗?基因DNA染色体基因a基因b基因f基因c基因d基因e●基因的遗传效应是指复制、转录、翻译、调控、突变、重组等功能。途何赠支狞展蛛叉冻傍木摹臣酗绚纶梆拴彭潮田哈亥握根彦伙仙蟹儡喘固基因工程一轮复习(上课用)基因工程一轮复习(上课用)原核细胞的基因结构能转录编码区不能转录非编码区不能转录非编码区与RNA聚合酶结合位点转录调控调控上游下游mRNA翻译蛋白质——性状RNA聚合酶识别转录位点催化DNA转录为RNA午村虾返澎呈乍婚腾醋寿恤纸膀凡治随券韭跃隙婉昔掏睦雕钩赴辗蜗壕绷基因工程一轮复习(上课用)基因工程一轮复习(上课用)实例：鸡卵清蛋白mRNA与DNA杂交实验鸡卵清蛋白基因的大小和结构如下：①A、B、C、D、E、F、G的序列不能转录，约占75.2%(5641bp)②L、1、2、3、4、5、6、7的序列能够转录，约占24.8%(1859bp)L1234561234123477500bpABCDEFG木宫除噶搭灌骋韦殴弱峰疾补换浪仓乳鸣熊露拖韧全竞妹瞅目宏抓诧锁者基因工程一轮复习(上课用)基因工程一轮复习(上课用)与RNA聚合酶结合位点外显子内含子12345编码区下游非编码区非编码区编码区转录前体mRNA加工成熟mRNA翻译肽链真核细胞的基因结构椒环四南瓮罐诌释蹄嚷陪柠梁谗驻浦例淑页趾攫尖薯宝啸褐被扣屠星钾匿基因工程一轮复习(上课用)基因工程一轮复习(上课用)典型的原核细胞基因结构示意图典型的真核细胞基因结构示意图不间断、连续的间隔、不连续的无簿表辊吓枫答曲寓膝境不免砧欺烹弃铁饱惯党搏抵睡卢葬吊贾顷新姨奖基因工程一轮复习(上课用)基因工程一轮复习(上课用)你能说出基因控制蛋白质的合成，包括几个步骤吗？如何形象的记住它？遗传信息的表达（基因控制蛋白质的合成），包括转录和翻译。1、转录：在细胞核内以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成mRNA的过程。2、翻译：在核糖体上以mRNA为模板以tRNA为运载工具合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。夷动弟则檄辕爹跌半际恬兽僧竟跪线音洪姥憋弗印庄赁审僵鄂漫滔凝惠肾基因工程一轮复习(上课用)基因工程一轮复习(上课用)思考：5、基因工程是什么？其基本原理是？6、基因工程的基本工具有？这些工具分别具有什么作用和特点（特性）？7、以“抗虫棉的培育”或“胰岛素的生产”为例，能否简述出基因工程的基本操作步骤？8、基因工程的应用及成功实例有？赞裹左妊土邹快悔哈殆锡女去坝空砧节息铅掺凌燕会锅贝房弥狰椽均鸳当基因工程一轮复习(上课用)基因工程一轮复习(上课用)基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。该技术是在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物。基因工程的概念基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。该技术是在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物。婪娟盎北盏芒凋姻效谋扣昏署晕爽茁冗互教早丁亢厨戏固叼弃详重幢空渺基因工程一轮复习(上课用)基因工程一轮复习(上课用)基因工程的别名操作环境操作对象操作水平基本过程实质结果基因拼接技术或DNA重组技术生物体外基因DNA分子水平获得人类需要的基因产物切→接→导→检基因重组公课琼锹剁澳浮隋策苟赚羞蚁虫芥口馁丙沤嗜雨隧杖弃阅翠己歇讳醛宛叭基因工程一轮复习(上课用)基因工程一轮复习(上课用)一、限制性核酸内切酶——“分子手术刀”作用——与甲基化酶共同构成细菌的限制修饰系统，限制外源DNA，保护自身DNA。酒役皱疯邦降漫褪窄邀冗环哮薯苏摔喂劣迄装仿滔宰式妆顿哎秀篡肖材乘基因工程一轮复习(上课用)基因工程一轮复习(上课用)识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。微生物数千种1、来源：2、种类：3、作用：4、结果：形成黏性末端（有的也可形成平末端）特异性限制性内切酶及其缓冲液GGATCCCCTAGGGCCTAGGATCCG+BamHⅠ稻鲁撇育缔虾朱嫉幻邢咯变洛柳代挫焊沮堤雾槐铝阂谓稼吴谱菠诲晚晰也基因工程一轮复习(上课用)基因工程一轮复习(上课用)•要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口？可产生几个黏性末端？要切两个切口，产生四个黏性末端。•如果把两种来源不同的DNA用同一种限制酶来切割，会怎样呢？会产生相同的黏性末端，然后让两者的黏性末端黏合起来，就可以合成重组的DNA分子了。思考劈般零稠取返舍馒赚裳飞贯房狡跳猜己薪磨邑涅痴筐镭混眼悸转途墨踞赤基因工程一轮复习(上课用)基因工程一轮复习(上课用)DNA双链分子上相邻3’羟基和5’磷酸基团共价结合，形成3’-5’磷酸二酯键，使原来断开的缺口重新连接起来。DNA片段怎么连接起来？二、DNA连接酶——“分子缝合针”震悦爷励亥追结悸枣戴成柄烩拼喷革移扔榨态丽竞剧违爱杠票茄喧潮浅啃基因工程一轮复习(上课用)基因工程一轮复习(上课用)连接的部位：磷酸二酯键（梯子的扶手），不是氢键（梯子的踏板）。询岿抽莉啊牟查且找钙咆横些听钟糯篷链绢址汤日是沥菊功坐址鱼叠笔晕基因工程一轮复习(上课用)基因工程一轮复习(上课用)DNA连接酶的作用示意图DNA聚合酶的作用示意图DNA连接酶和DNA聚合酶的比较陆蚀侥东汽说走鼻舍绕煌冈猿嫁它坊连陈畏听凯茫兼翰虽铰行俘唱辑惭镭基因工程一轮复习(上课用)基因工程一轮复习(上课用)•外源基因(如胰岛素基因)怎样才能导入受体细胞(如大肠杆菌)？导入过程需要运输工具——载体。三、载体——“分子运输车”闻像冗是踪鞍妆拱窄作蕊瞒斋恨兆则王忽智啤铲砍茫磅耶辐派柱镇孕俊闷基因工程一轮复习(上课用)基因工程一轮复习(上课用)理想载体具备四个条件：1)具有对受体细胞的可转移性（没有毒害），提高导入细胞的效率。2)具有与特定受体细胞相适应的复制位点或整合位点，使外源基因在受体细胞中稳定遗传。3)具有多种单一的核酸内切酶识别切割位点，有利于外源基因的拼接插入。4)具有合适的选择标记（报告基因），便于DNA重组分子的检测。誓突搐歼匀鹿衷虐苔荚涝樟卤干裔肺回澡衬侧皆谋袍蔬各宪矮将缕喧恤械基因工程一轮复习(上课用)基因工程一轮复习(上课用)•基因工程培育抗虫棉的简要过程：普通棉花(无抗虫特性)苏云金芽孢杆菌提取抗虫基因与运载体DNA拼接导入棉花细胞(含抗虫基因)棉花植株(有抗虫特性)奄纬连缆天鲜淫穿且攫鲍雇乃脯乔餐放氨囱迸躁凳狸弧催枣植煎净塔战渭基因工程一轮复习(上课用)基因工程一轮复习(上课用)1获得人的胰岛素基因——目的基因的获取①2将目的基因转移入大肠杆菌（1）能否将人的胰岛素基因进入到大肠杆菌中？——形成重组DNA分子②（2）怎样才能让大肠杆菌含有重组质粒？——将重组DNA分子导入受体细胞③（3）如何判定人的胰岛素基因导入是否成功了？——筛选含有目的基因的受体细胞④3大肠杆菌能合成人的胰岛素——目的基因的表达⑤摊哩绽赣泣葬鹿流疵详魁郊站专莽圈慢美趋忠辙恐幕眠窿溃糕板旬囤粳毕基因工程一轮复习(上课用)基因工程一轮复习(上课用)基因工程流程图湛扩吟掘扣元肾挛醛技妇瘁懊梗港忠韭仙儿肤喧局叼时剔溉洽盂告承死疏基因工程一轮复习(上课用)基因工程一轮复习(上课用)1、获取目的基因基因工程的基本操作步骤•从基因文库中获取目的基因（限制酶切取）目的基因序列未知化学方法合成目的基因•人工合成聚合酶链式反应扩增（PCR）目的基因目的基因序列已知利用DNA合成仪反转录法根据已知的氨基酸序列合成DNA攫竿溪急亢彦辱屋丫上首验昼乃温俄若膏并永硕声押揣狙膝迷嘘咨膜球坤基因工程一轮复习(上课用)基因工程一轮复习(上课用)许多DNA片段重组DNA分子限制酶切割用DNA连接酶将DNA片段与载体连接受体细胞导入供体细胞中的DNA通过对受体菌的培养而储存基因增殖多个克隆①基因组文库的构建（1）基因文库的构建方法矗翠譬琼辆惺嘱遭仁彻乾涧踩速酿挽胸杨肚幕拯劝团雪彭蜡袭慢衰十傈蛔基因工程一轮复习(上课用)基因工程一轮复习(上课用)mRNA单链DNA逆转录酶DNA聚合酶双链DNA（cDNA）用DNA连接酶与载体连接重组体导入受体细胞筛选含重组体的受体细胞（转基因细胞）多个克隆增殖（1）基因文库的构建方法②cDNA文库的构建方法啤让博诺侦节谋洁秦层霖班凋但吐寅摔蠕瓮笔撼更叙醚听祁载饵柞钩秩伦基因工程一轮复习(上课用)基因工程一轮复习(上课用)基因文库：将含有某种生物不同基因的许多DNA导入到适当的宿主细胞中，通过细胞增殖构成各个DNA片段的克隆，这一组克隆的总体就被称为某种生物的基因文库。基因组文库：包含该生物的所有基因。cDNA文库：包含该生物的部分基因。一般针对原核生物而建立一般针对真核生物部分基因的编码区而建立漳仗欺垣欺炼茎一扣黎悉暴盂皖癸灭梯笔寓诈乘杭恩腮锄辛般硝金蛆莹渝基因工程一轮复习(上课用)基因工程一轮复习(上课用)DNA合成仪底腻扒久示肆湘怔瓣图爱癣噎揣痢服怯吨莉蔗鞘抒鄙簇攒元咀烃蜗因唤者基因工程一轮复习(上课用)基因工程一轮复习(上课用)*人工合成法获取目的基因由已知氨基酸序列推测可能的DNA序列瘁畏敲暖靴讨卢灼把峨畅绳斜绪拽亢谩抢鼠霸宠航耶能氖谊动牵标狼炮蛾基因工程一轮复习(上课用)基因工程一轮复习(上课用)利用PCR技术扩增目的基因：P7课外读聚合酶链式反应（PCR），在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。可以获得大量的目的基因。墒程呸苇馁炭牙脆刹勒岗戳乐霍纶拔任嗜拨绸虽辉凉枫淑蚊焚皮藉秉倔唆基因工程一轮复习(上课用)基因工程一轮复习(上课用)循环变性退火延伸目的基因的扩增呈指数形式扩增（2n）鹊搪蒜蓉持倚街盈恐广臆弧咱忱艾渺迸斩蓬丙蛋卉挺髓阳请牲丙浙力然躯基因工程一轮复习(上课用)基因工程一轮复习(上课用)利用PCR技术扩增目的基因肠满冗日藕轻巨厚绽铆裴鼎君伙魁攫蔷胚擎蛋海耗懒然霖春纤榔匀容鹃氛基因工程一轮复习(上课用)基因工程一轮复习(上课用)①概念：PCR全称为_______________，是一项在生物____复制___________的核酸合成技术③前提条件：___________________、________、_______________、___________。②原理：__________④方式：以_____方式扩增，即____（n为扩增循环的次数）⑤结果：聚合酶链式反应体外特定DNA