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（15张）

第一节 工具酶的发现 和基因工程的诞生 糖尿病 如何将人胰岛素基因转移到 大肠杆菌的DNA分子上？ 传统生产胰岛素的方法只能从猪和羊的胰腺中提取，获得1g胰岛素大约需要100kg的猪胰脏，1978年，科学家在大肠杆菌中成功表达了人胰岛素，胰岛素的产量可达100mg/L它的问世和上市，为众多糖尿病患者带来了福音。 基因工程 基因工程的概况 就是将一种生物的遗传物质（目的基因）移到另一种生物的细胞中去，并使这种遗传物质所带的遗传信息在受体细胞中表达。 其核心是构建重组DNA分子。 （又称为重组DNA技术） 能产生人胰岛素的大肠杆菌 DNA重组技术的三种基本工具 剪刀 针线 运输车 限制性核酸内切酶 DNA连接酶 质粒 一、限制性核酸内切酶 1 . 功能: ①识别和切割 ②对象：DNA分子内特定的核苷酸序列 粘性末端 BamHI 5’-GGATCC-3’ 3’-CCTAGG-5’ Hind I 5’-GGGCCC-3’ 3’-CCCGGG-5 EcoR I 5’-GAATTC-3’ 3’-CTTAAG-5’ Pst I 5’-CTGCAG-3’ 3’-GACGTC-5’ 5’ 5’ 3’ 3’ BamHI 5’-GGATCC-3’ 3’-CCTAGG-5’ Hind I 5’-AAGCTT-3’ 3’-TTCGAA-5 EcoR I 5’-GAATTC-3’ 3’-CTTAAG-5’ Pst I 5’-CTGCAG-3’ 3’-GACGTC-5’ 试写出下面四种限制性核酸内切酶切割结果 BamHI 5’-GGATCC-3’ 3’-CCTAGG-5’ Saml 5’-GGGCCC-3’ 3’-CCCGGG-5 EcoR I 5’-GAATTC-3’ 3’-CTTAAG-5’ Pst I 5’-CTGCAG-3’ 3’-GACGTC-5’ 5’-G GATTC-3’ 3’-CCTAA G-5’ BamHI 5’-GGATTC-3’ 3’-CCTAAG-5’ 质粒 大肠杆菌 胰岛素基因 （2）结构： 存在于细菌以及酵母菌 等生物中 二. 质粒： （1）存在部位： ①独立于拟核之外（染色体外）， 能自主复制的双链环状DNA分子 ②常有抗生素抗性基因,使细菌有抗药性 1. DNA连接酶的作用： 2.结果: 3.连接的部位 ： 磷酸二酯键而不是氢键。 形成重组DNA 4. DNA连接酶对基因工程诞生的意义是什么？ 缝合DNA片段（“分子缝合针”） 将具有末端碱基互补的2个DNA片段连接在一起 三、DNA连接酶 如何判断导入的是 重组质粒还是普通质粒？ 拓展延伸 为什么人的基因能够在大肠杆菌体内表达？ （1） 不同生物的DNA能拼接在一起 说明所有生物的DNA都具有相同的化学组成(四种脱氧核苷酸)和空间结构(双螺旋结构) （2）一种生物的基因能够在另一种生物体内表达 说明基因是有遗传效应的DNA片段，具有一定的独立性，同时也说明各种生物共用一套遗传密码 思维升华 知识检测 1、下列关于酶的说法不正确的是（ ） A、限制酶广泛存在于各种生物中，微生物中很少分布 B、一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 C、不同的限制酶切割DNA的切点不同 D、限制酶的作用主要是用来提取目的基因 A 2.作为基因的运输工具———载体，必须具备的条件及理由是（ ） A、能够在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复制，以便提供大量的目的基因 B、具有多个限制酶切点，以便于目的基因的表达 C．具有某些标记基因，以便为目的基因的表达提供条件 D、能够在宿主细胞中复制并稳定保存，以便于进行筛选 知识检测 D 3、DNA连接酶催化的反应是( ) A．DNA复制时母链与子链之间形成氢键 B．黏性末端碱基之间形成氢键 C．两个DNA片段黏性末端之间的缝隙的连接 D．A、B、C都不正确 知识检测 C ... ...