高考生物一轮复习人教选修三.pptxVIP

第1页/共71页高考生物一轮复习人教选修三第2页/共71页第3页/共71页关 注 新 考 纲把 握 新 考 情1.基因工程的诞生Ⅰ2．基因工程的原理及技术Ⅱ3．基因工程的应用Ⅰ4．蛋白质工程Ⅰ1.基因工程的实质2．基因工程操作的四步曲及其操作实例3．基因工程在农业、医药生产、疾病诊断和治疗中的应用4．蛋白质工程的一般操作过程第4页/共71页 1.1　DNA重组技术的基本工具 1．2　基因工程的基本操作程序第5页/共71页一、基因工程的概念及基本工具第6页/共71页第7页/共71页二、基因工程的基本操作程序第8页/共71页第9页/共71页第10页/共71页第11页/共71页第12页/共71页议一议：限制酶在原核生物中主要是切割外源DNA，使之失效，从而达到保护自己的目的。想一想：将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体细菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因，称为基因文库。建立基因文库，便于随时获取目的基因。看一看：构建基因表达载体时，可能没有加入启动子。第13页/共71页一、基因工程的基本操作工具1．与DNA分子相关的酶(1)几种酶的比较第14页/共71页　项目种类作用底物作用部位作用结果限制酶DNA分子磷酸二酯键形成黏性末端或平末端DNA连接酶DNA分子片段磷酸二酯键形成重组DNA分子DNA聚合酶脱氧核苷酸磷酸二酯键形成新的DNA分子DNA(水解)酶DNA分子磷酸二酯键形成脱氧核苷酸DNA解旋酶DNA分子碱基对间的氢键形成单链DNA分子第15页/共71页(2)限制酶与DNA连接酶的关系①限制酶不切割自身DNA的原因是：原核生物中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。②DNA连接酶起作用时不需要模板。第16页/共71页2．载体(1)作用①作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞内。②利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。(2)具备的条件①能在宿主细胞内稳定保存并大量复制。②有多个限制酶切割位点，以便与外源基因连接。③具有特殊的标记基因，以便进行筛选。第17页/共71页(3)种类①质粒：一种祼露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外，能够自我复制的很小的双链环状DNA分子。②λ噬菌体的衍生物。③动植物病毒。第18页/共71页特别提醒①获取目的基因和切割载体时使用同一种限制酶，目的是产生相同的黏性末端。②获取一个目的基因需限制酶剪切两次，共产生4个黏性末端或平末端。③限制酶切割位点的选择必须保证标记基因的完整性，以便于检测。 第19页/共71页跟踪训练1　(2011·河南郑州一检)限制酶可辨识并切割DNA分子上特定的核苷酸序列。下图为四种限制酶BamHⅠ、EcoRⅠ、HindⅢ及BglⅡ的辨识序列及每一种限制酶的特定切割部位。BamHⅠ　EcoRⅠ　HindⅢ　BglⅡ ↓　↓　　　↓　　　↓GGATCC　GAATTC　AAGCTT　AGATCTCCTAGG　CTTAAG　TTCGAA　TCTAGA ↑　↑　　　↑　　　↑第20页/共71页其中哪两种限制酶切割出来的DNA片段末端可以互补结合，其末端互补序列是(　)A．BamHⅠ和EcoRⅠ；末端互补序列：—AATT—B．BamHⅠ和HindⅢ；末端互补序列：—GATC—C．BamHⅠ和BglⅡ；末端互补序列：—GATC—D．EcoRⅠ和HindⅢ；末端互补序列：—AATT—第21页/共71页解析：BamHⅠ和BglⅡ切出的黏性末端碱基能互补配对，互补序列都含有—GATC—。答案：C第22页/共71页二、基因工程基本操作程序1．目的基因的获取(1)直接分离：从自然界已有的物种中分离，如从基因文库中获取。(2)人工合成目的基因的常用方法①已知核苷酸序列的较小基因，直接利用DNA合成仪用化学方法合成，不需要模板。②以RNA为模板，在逆转录酶作用下人工合成。第23页/共71页(3)PCR技术与DNA复制的比较PCR技术DNA复制相同点原理DNA双链复制(碱基互补配对)原料四种游离的脱氧核苷酸条件模板、ATP、酶等第24页/共71页PCR技术DNA复制不同点解旋方式DNA在高温下变性解旋解旋酶催化场所体外复制主要在细胞核内酶热稳定的DNA聚合酶(Taq酶)细胞内含有的DNA聚合酶结果在短时间内形成大量的DNA片段形成整个DNA分子第25页/共71页2.基因表达载体的构建(1)基因表达载体的组成：启动子、目的基因、终止子以及标记基因等。(2)基因表达载体的构建方法第26页/共71页3．将目的基因导入受体细胞生物种类植物细胞动物细胞微生物细胞常用方法农杆菌转化法显微注射技术感受态细胞法受体细胞体细胞受精卵原核细胞转化过程将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上→农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞的DNA→表达将含有目的基因的表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→受