2022 高考总复习优化设计 GAO KAO ZONG FU XI YOU HUA SHE JI 第10单元 第36讲 基因工程 第1课时 基因工程的基本工具与操作程序
高考总 复习优化设计 GAO KAO ZONG FU XI YOU HUA SHE JI 第10单元 第36讲 基因工程 2022 第1课时 基因工程的基本工具与操作程序
01 素养导读 内容索引 02 必备知识固本夺基 03 核心考点能力提升
内容索引 01 02 03 素养导读 必备知识 固本夯基 核心考点 能力提升
素养导读
素养导读
对比分析蛋白质工程和基因工 程的不同应用价值 归纳与概括 比较PCR技术和DNA体内复制 PCR扩增目的基因需要模板、物质与能量观 的异同 原料并消耗能量 模型与建模 构建基因工程的操作流程 基因工程的操作工具及其作用原理结构与功能观 知识与观念 科学思维 构建蛋白质工程流程图 演绎与推理 基因工程中载体需要具备的条件 目的基因的检测与鉴定 基因工程 关注基因工程和蛋白质工程进展及实践应用 完成DNA粗提取与鉴定实验 认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究 责任与担当 探究与创新 探究DNA片段的扩增及电泳鉴定 和技术创新
必备知识固本夯基
必备知识 固本夯基
一、重组DNA技术的基本工具 1.限制性内切核酸酶一“分子手术刀” (1)来源：限制性内切核酸酶又称限制酶，这类酶主要是从原核生物中 分离纯化出来的。 (2)作用及特点 ①作用：切割双链DA分子每条链中特定部位的磷酸二酯键 ②特点：具有特异性，能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并使 特定部位的磷酸二酯键断开。 ③结果：产生黏性末端和平末端
一、重组DNA技术的基本工具 1.限制性内切核酸酶——“分子手术刀” (1)来源:限制性内切核酸酶又称限制酶,这类酶主要是从 中 分离纯化出来的。 (2)作用及特点 ①作用:切割双链DNA分子每条链中特定部位的 。 ②特点:具有特异性,能够识别双链DNA分子的特定 ,并使 的磷酸二酯键断开。 ③结果:产生 和 。 原核生物 磷酸二酯键 核苷酸序列 特定部位 黏性末端 平末端
名师点睛①将一个基因从DNA分子上切割下来，需要切两处，同时产生4个 黏性末端或平末端。 ②限制酶在识别序列中心轴线两侧切开形成的是黏性末端，而在识别序列 中心轴线处切开形成的是平末端
名师点睛①将一个基因从DNA分子上切割下来,需要切两处,同时产生4个 黏性末端或平末端。 ②限制酶在识别序列中心轴线两侧切开形成的是黏性末端,而在识别序列 中心轴线处切开形成的是平末端
2.DNA连接酶 常用类型E.coli DNA连接酶 T4DNA连接酶 来源 太肠枉菌 T4噬菌体 功能 只“缝合”黏性末端 “缝合”黏性末端和平末端 结果 恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键
2.DNA连接酶 常用类型 E.coli DNA连接酶 T4DNA连接酶 来 源 T4噬菌体 功 能 只“缝合” “缝合” 结 果 恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的 大肠杆菌 黏性末端 黏性末端和平末端 磷酸二酯键
3.载体 ()作用将外源基因送入细胞。 (2)种类：质粒、噬菌体、动植物病毒等。 (3)质粒作为载体的条件或特点： ①能在受体细胞中进行自我复制 。 ②有一个至多个限制酶切割位点，供外源DNA片段（基因）插入其中。 ③特殊的标记基因 ,便于重组DNA分子的筛选。 ④对受体细胞无害
3.载体 (1)作用:将外源基因送入细胞。 (2)种类:质粒、 、动植物病毒等。 (3)质粒作为载体的条件或特点: ①能在受体细胞中进行 。 ②有一个至多个 切割位点,供外源DNA片段(基因)插入其中。 ③特殊的 ,便于重组DNA分子的筛选。 ④对受体细胞无害。 噬菌体 自我复制 限制酶 标记基因
二、基因工程的基本操作程序 1.基本程序 目的基因：在基因工程的设计和操作中，用于改变 目的基因 受体细胞性状或获得预期表达产物 等 的筛选与 的基因 获取 获取途径 人工合成 利用PCR技术扩增 构建基因文库 基因表达 组成 载体的构 目的基因、启动子、终止子及标记 基因等 建 植物细胞： 农杆菌转化法 将目的基 花粉管通道法 因导入受 方法 动物细胞：显微注射 技术（注射到受 体细胞 精卵内) 微生物细胞：感受态细胞法 通过PCR等技术检测受体细胞的染色体 DNA上是否插入了目的基因 子 水 或检测目的基因是否转录出了mRNA 目的基因 方法 利用抗原一抗体杂交 检 的检测与 鉴定 个体 测目的基因是否翻译 水平利用个体生物学水平的鉴定确定重组性状 是否表达
二、基因工程的基本操作程序 1.基本程序 预期表达产物 PCR 启动子 标记 农杆菌转化法 显微注射 插入了目的基因 转录出了mRNA 抗原—抗体杂交 基因