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课件网) 专题1 基因工程 [网络建构] 限制性核酸内切 DNA连接 目的基因 基因表达载体 受体 目的基因 热稳定 医药 基因工程的理论基础 理论基础 1.DNA的基本组成单位相同(都是四种脱氧核苷酸) 2.都遵循碱基互补配对原则 3.DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构 理论基础 1.基因是控制生物性状的结构与功能单位 2.遗传信息传递都遵循中心法则 3.生物界几乎共用一套遗传密码 为什么不同生物的基因可以拼接起来？ ①DNA是生物的主要遗传物质； ②DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸； ③双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构。 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中遗传信息的流动方向； ③生物界共用一套遗传密码。 为什么一种生物的基因可以在另一种生物的细胞内表达？ 人工基因重组相比自然基因重组有何优点？ ①产生精确的定向变异； ②可实现任意物种间的基因重组. 1.1基因工程的基本工具 磷酸二酯键 平末端 磷酸二酯键 黏性末端 平末端 动植物病毒 限制酶切割 标记基因 自我复制 染色体DNA 例5．[经典高考]根据基因工程的有关知识，回答下列问题。 (1)限制性核酸内切酶切割DNA分子后产生的片段，其末端类型有_____和_____。 (2)质粒运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如下： 为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外，还可用另一种限制性核酸内切酶切割，该酶必须具有的特点是 _____。 平末端 黏性末端 切割产生的黏性末端与EcoRⅠ切割产生的黏性末端相同 (3)按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即_____DNA连接酶和_____DNA连接酶。 (4)反转录作用的模板是_____，产物是_____。若要在体外获得大量反转录产物，常采用_____技术。 T4 E·coli mRNA(或RNA) cDNA(或DNA) PCR(聚合酶链式反应或多聚酶链式反应) (5)基因工程中除质粒外，_____和_____也可作为运载体。 (6)若用重组质粒转化大肠杆菌，一般情况下，不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是_____。 动植物病毒 λ噬菌体衍生物 未处理的大肠杆菌吸收质粒(外源DNA)的能力极弱 2.选择限制酶的注意事项 ①能切下完好的目的基因; ②不能同时切坏所有标记基因。 ③双酶切比单酶切好,可减少无效重组(自身环化/同性恋接/反向连接) 限制酶、DNA连接酶、DNA聚合酶等相关酶的比较 名称 作用部位 作用底物 作用结果 限制酶 磷酸二酯键 DNA 将DNA切成两个片段 DNA连接酶 磷酸二酯键 DNA片段 将两个DNA片段连接为一个DNA分子 DNA聚合酶 磷酸二酯键 脱氧核苷酸 DNA DNA水解酶 磷酸二酯键 DNA 将DNA片段水解为单个脱氧核苷酸 解旋酶 碱基对之间的氢键 DNA 将双链DNA分子局部分解为两条长链 RNA聚合酶 磷酸二酯键 核糖核苷酸 将单个核糖核苷酸依次连接到单链末端 1.2 基因工程的基本操作程序 编码蛋白质 基因文库 mRNA反转录 化学方法 PCR技术 引物是一小段DNA或RNA。通常将DNA的羟基末端称为3′端，而磷酸基团的末端称为5′端。DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，而只能从3′端延伸DNA链，因此DNA复制需要引物。 (3)条件： ①模板：解旋后的每一条_____。 ②引物：能分别与_____结合的两种引物。 ③原料：_____。 ④酶：_____DNA聚合酶（耐高温的TaqDNA聚合酶）。 ⑤其他条件：需要稳定的_____和能自动调节温度的温控设备。 两条模板链 4种脱氧核苷酸 耐热的 缓冲溶液 (2) DNA复制为什么需要引物？ DNA母链 1．基因工程中可以通过PCR技术扩增目的基因。回答下列问题。 (1)基因工程中所用的目的基因可以人工合成，也可以从基因文库中获得。基因文库包括_____和_____。 (2)生物体细胞内的DNA复制开始时，解开DNA双链的酶 ... ...
