浙科版选修3第一章第一节工具酶的发现和基因工程的诞生

课件43张PPT。 第一章 基因工程 第一节 工具酶的发现和基因工程的诞生 又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗的说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。原理：操作水平：结果：基因重组DNA分子水平定向地改造生物的遗传性状，获得人类所需要的品种。一、基因工程1、概念：基因工程的产物 1.基因工程诞生的理论基础DNA是遗传物质的发现 DNA双螺旋结构的确立 遗传信息传递方式的认定 DNA是遗传物质的发现 1928年 格里菲思 肺炎双球菌转化实验 1944年 艾弗里 肺炎双球菌转化实验 1952年 赫尔斯和蔡斯 DNA的双螺旋结构1953年 沃森和克里克DNA的分子结构ACGTCAGTAT磷酸脱氧核糖含氮碱基磷酸二酯键氢键AT遗传信息传递方式 3.基因工程创建的技术保障剪刀:限制性核酸内切酶 针线:DNA连接酶 运输工具:质粒等一、基因的剪�———限制性核酸内切酶（限制酶）2、定义：能够特异性识别和切割DNA分子内一小段特定核苷酸序列的酶。3、特点：特异性，不同的限制性核酸内切酶能对DNA分子上不同的核苷酸序列进行识别和切割。6、意义：得到我们所需要的基因，使DNA重组成为可能。产生黏性末端（或平末端）5、结果：1、分布：主要在微生物中。4、作用部位：主链（磷酸二酯键）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，就似乎可以合成重组的DNA分子了。二、基因的针线———DNA连接酶 DNA连接酶可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来，即把梯子两边扶手的断口连接起来，这样一个重组的DNA分子就形成了。DNA连接酶的作用过程5’3’5’3’3’5’5’3’二、基因的针线———DNA连接酶1、作用:将互补配对的两个黏性末端连接起来。2、连接的部位:不是氢键，而是DNA主链上的缺口。 （磷酸二酯键）3、意义:可以把不同的DNA连接在一起，使重组DNA成为可能DNA连接酶与DNA聚合酶的比较DNA聚合酶DNA连接酶成分作用部位作用对象作用时间蛋白质催化形成磷酸二酯键连接DNA片段（相同的黏性末端）连接脱氧核苷酸基因工程形成重组DNADNA复制运载体将外源基因送入受体细胞。 三、基因的运输工具———（运）载体1.作用：2、条件：３、具有标记基因，便于进行筛选．1、能够在宿主细胞内复制并稳定保存；２、具有多个限制酶切点以便与外源基因相连；(如抗菌素的抗性基因、产物具有颜色反应的基因等。)质粒:3.种类：能够自主复制的双链环状DNA分子，在细菌中以独立于染色体（拟核）以外的方式普遍存在，常含有抗生素抗性基因。(4、意义：能将外源DNA进入宿主细胞，使“转基因”成为可能。质粒：常用 λ噬菌体： 植物病毒： 动物病毒。同一种限制性核酸内切酶猿猴病毒SV40的DNA噬菌体的DNADNA连接酶重组DNA分子1972年,美国斯坦福大学的科学家合成第一个人工DNA重组产物同一种限制性核酸内切酶大肠杆菌的含四环素 抗性基因的质粒大肠杆菌的含卡那霉素 抗性基因的质粒DNA连接酶重组质粒1973年,美国斯坦福大学的科学家,第一个基因工程的诞生 大肠杆菌 (抗四环素和卡那霉素)1）以下说法正确的是 （ ） A、所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 B、质粒是基因工程中唯一的运载体 C、运载体必须具备的条件之一是：具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接 D、基因控制的性状都能在后代表现出来C练习在基因工程中，切割运载体和含有目的基因的DNA片段，需使用（ ） 同种限制酶 B. 两种限制酶 同种连接酶 D. 两种连接酶 A.有关基因工程的叙述中，错误的是（ ） A、基因工程技术能定向地改造生物的遗传 ... ...