第38讲 基因工程 考情研读·备考定位 课标要求 核心素养 阐明基因工程的原理及技术(含PCR技术)。 举例说明基因工程在农牧、食品及医药等行业的应用。 概述蛋白质工程的原理及应用。 实验:DNA的粗提取与鉴定。 生命观念:举例说出植物基因工程、动物基因工程成果及其给人类带来的影响;说明基因的碱基排列顺序—蛋白质的结构—蛋白质功能的关系。 科学思维:结合生产实例,举例说出基因工程的基本操作程序。 社会责任:认同蛋白质工程的重要意义。 必备知识·夯实基础 一、重组DNA技术的基本工具 1.基因工程的概念 操作技术: 等技术。 操作结果:赋予生物新的 ,创造出更符合人们需要的新的 和生物产品。 操作水平: 水平。 2.基因工程的诞生与发展(选择对应的序号) A.基础理论 。 B.技术支持 。 ①DNA是遗传物质的证明 ②基因转移载体的发现 ③工具酶的发现 ④DNA双螺旋结构和中心法则的确立 ⑤DNA体外重组的实现 ⑥重组 DNA表达实验的成功 ⑦PCR技术的发明 ⑧遗传密码的破译 3.限制性内切核酸酶———分子手术刀” 来源:主要来自 。 特点:具有 ,表现在两个方面: 识别———双链DNA分子的某种特定 序列。 切割———特定核苷酸序列中的 。 作用:断裂 的两个核苷酸之间的 。 结果:产生 _或 。 4.DNA连接酶———分子缝合针” 种类 E.coli DNA连接酶 T4DNA连接酶 来源 _ __ T4噬菌体 特点 缝合黏性末端 缝合黏性末端和平末端 作用 缝合双链DNA片段,恢复两个核苷酸之间的 5.基因进入受体细胞的载体———分子运输车” (1) 种类 质粒:分子质量较小的、环状的、裸露的 ,独立于原核细胞的拟核或真核细胞细胞核之外。 噬菌体和 等。 目的 ① 将目的基因 到宿主细胞中去。 ② 在受体细胞内对目的基因进行大量 。 (3) 必备条件 ① 在宿主细胞中保存下来并大量 。 ② 有一个至多个 。 ③ 有一定的 ,便于筛选。 ④ 对 无害。 6.DNA的粗提取与鉴定 提取思路:利用DNA、RNA、蛋白质和脂质等在__物理和化学性质__方面的差异,提取DNA,去除其他成分。 提取原理 ① DNA的溶解性 DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的 中溶解度不同,利用这一特点,选择适当的 就能使DNA充分溶解,而使杂质沉淀,或者相反,以达到分离目的;DNA不溶于 溶液,但是细胞中的某些蛋白质则可溶于其中。 ② DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性 对酶的耐受性: 能水解蛋白质,但对DNA没有影响; 对高温的耐受性:大多数蛋白质不能忍受60~80℃的高温,易发生变性,而DNA在 以上才会变性; 对洗涤剂的耐受性:洗涤剂能够瓦解 ,但对DNA没有影响。 (3) 鉴定原理:DNA+ _蓝色。 二、基因工程的基本操作程序 1.目的基因的筛选与获取 (1) 目的基因:主要是指 的基因。 (2) 获取方法:利用 扩增目的基因。 ①含义:是一项在生物体外 的核酸合成技术。 ②原理: 。 ③条件: 、DNA模板、 、四种脱氧核苷酸。 ④过程。 变性:目的基因DNA受热 后解链为单链(90 ℃以上)。 ↓ 复性: 与单链相应互补序列结合(50 ℃左右)。 ↓ 延伸:在 作用下进行 (72 ℃左右)。 ↓ 重复循环多次。 ⑤结果:每次循环后目的基因的量增加一倍,即成 形式扩增(约为2n)。 2.基因表达载体的构建———核心 基因表达载体的组成 基因表达载体的功能 ①使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以 给下一代。 ②使目的基因 和发挥作用。 3.将目的基因导入受体细胞 转化的含义: 进入受体细胞内,并且在受体细胞内_ 和 的过程。 转化的方法: ①导入植物细胞:花粉管通道法和 。 ②导入动物细胞: ③导入微生物细胞:用 处理大肠杆菌,使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。 4.目的基因的检测与鉴定 (1) 分子水平检测 方法 内容 _ _技术 检测转基因生物 DNA上是否 或检测 ... ...
~~ 您好,已阅读到文档的结尾了 ~~