基因工程一轮公开课

①获取目的基因
（编码蛋白质的结构基因）
a.从 基因文库 中获取 b.利用 PCR 技术扩增 c.人工合成 反转录法和化学合成法
A 在基因较小、序列信息已知a的.目情的况基下因，获取目的基因的最
方便方法是 A ②化基学因合表成达法载体
组成B 基b因.启组动文子库法
C 的CD构NA建文(核库心法）
D 聚c合.终酶止链子反应
DNA聚合酶 DNA连接酶
以一条DNA链为模板，将单
区别 个核苷酸通过磷酸二酯键连 将两个双链DNA片段缺口
接成一条互补的DNA链
同时连接起来，不需模板
相同 点
形成磷酸二酯键
2.思考如何确定限制酶的种类？
D 3.下列关于载体的叙述中，错误的是( )
A.载体与目的基因结合后，实质上就是一个重组DNA分子 B.对某种限制酶而言，载体最好只有一个切点，但还要有 其他多种酶的切点 C.目前常用的载体有质粒、λ噬菌体的衍生物和动植物病毒 D.载体具有某些标记基因，便于对其进行切割
乳腺生物反应器
将 药物蛋白
基因与 乳腺蛋白基因的启动子 等
调控组件重组在一起，通过 显微注射 等方法，
导入哺乳动物的 受精卵 中，将 其 送入母体，
使其发育成转基因动物。转基因动物进入泌乳期
后，可以通过分泌乳汁生产所需要的药品，称为
乳腺生物反应器或乳房生物反应器。
乳腺生物反应器Leabharlann Baidu优点： ①产量高；②质量好；③成本低；④易提取。
1．基因拼接的理论基础
DNA分子的结构基本相同。
2．外源基因在受体内表达的理论基础
DNA分子的结构基本相同。 生物界共用一套遗传密码。
2.DNA重组技术的基本工具 (1)限制性核酸内切酶(简称： 限制酶 ) ①来源：主要是从 原核 生物中分离纯化出来的。 ②作用：识别双链DNA分子中特定的 脱氧核苷酸序列 并切 开特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键 。 ③结果：产生黏性末端 或平末端。
原理： DNA复制
原料：模板DNA；引物；四种脱氧核苷酸； 热稳定强的DNA聚合酶（Taq酶）
优点： 以_指__数__方式扩增， 在短时间内大量扩增目的基因
过程：
（热）变性
复性
延伸
具体过程： a、热变性（90℃-95℃）：双链 DNA模板在热作用下，_氢__键__断裂， 形成_单__链__D_N_A_
d.利用个体生物学水平 的鉴定检测重组性状的表达
归纳: 基因工程的基本操作程序
1. 获取目的基因
从基因文库 利用PCR 化学方法人工合成
2. 构建基因表达载体
目的基因、启动子、终止子、标记基因
3. 将目的基因导入受体细胞
农杆菌转化法、显微注射法、 Ca2+处理
4. 目的基因的检测与鉴定
检测：是否插入、转录、翻译 鉴定：
d.标记基因
③将目的基因导 入受体细胞
方法
a.植物： 农杆菌转化法 、基因 枪法、_花__粉__管__通__道__法__
b.动物： 显微注射 技术 c.微生物：Ca2+处理法
a.利用DNA分子杂交技术检测目的基因的有无 ④目的基因的 b.利用 分子杂交 技术检测目的基因的转录 检测与鉴定 c.利用抗原—抗体杂交技术检测目的基因的翻译
b、退火（复性55℃-65℃）：系 统温度降低，引物与DNA模板结合， 形成局部___双__链___。
c、延伸（70℃-75℃）： 在热稳定强的DNA聚合酶的作用下， 合成与模板互补的__D_N_A_链___。
d、重复a.b.c步骤：每重复一次， 目的基因增加__一_倍
(1)基因工程的操作步骤
知识梳理
(3)载体 ①种类：质粒 、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
能自我复制
②质粒的特点
有一个至多个 限制酶切割位点
有特殊的 标记基因
1.如图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中
依次表示限制酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用
C 的正确顺序是( )
A.①②③④ C.①④②③
B.①②④③ D.①④③②
一、蛋白质工程崛起的缘由
回答:为什么要进行蛋白质工程?
这些蛋白质只是适应生物自身的需要，但 不一定完全符合人类生产和生活需要，所 以需要加以改造。
基因工程的不足： 在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质。
二、蛋白质工程的基本原理
1、目标：
根据人们对蛋白质功能的特定需 求，对蛋白质的结构进行分子设计。
④下图中的图1和图2分别表示的是EcoRⅠ限制酶和SmaⅠ限制酶 的作用示意图。EcoRⅠ限制酶识别的碱基序列是 GAATTC，切割 位点在 G和A 之间；SmaⅠ限制酶识别的碱基序列是CCCGGG ， 切割位点在 G和C之间；说明限制酶具有 专一性 。
(2)DNA连接酶 ①种类：按来源可分为E·coli DNA连接酶和T4DNA连接酶 。 ②作用：将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开 的两个核苷酸之间的 磷酸二酯键 。 ③DNA连接酶和限制酶的关系
1.基因工程的概念 (1)供体：提供 目的基因 。 (2)操作环境： 生物体外 。 (3)操作水平： DNA分子 水平。 (4)原理： 基因重组 。 (5)受体：表达目的基因。 (6)本质：性状在 受体 体内的表达。 (7)优点：克服 远缘杂交不亲和 的障碍，定向改造 生物的 遗传性状 。
讨论： 基因工程诞生的理论基础？
考点二 基因工程的操作过程
知识梳理 解题探究
(1)基因工程的操作步骤
知识梳理
①获取目的基因
（编码蛋白质的结构基因）
a.从 基因文库 中获取 b.利用 PCR 技术扩增 c.人工合成
②基因表达载体 的构建（核心）
a.目的基因 b. 组成 c.终止子 d.
PCR技术
概念：PCR全称为_多__聚__酶__链__式__反__应__，是一项 在生物_体__外_复制_特__定__D_N_A_片__段_的核酸合成技术。 PCR扩增仪
基因工程一轮公开 课
目 录
考点一 基因工程的操作工具
考点二 基因工程的操作过程
考点一 基因工程的操作工具
知识梳 理
解题探究
一、基因工程的概念
指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外 DNA重组技术和转基因技术，赋予生物以新的遗传特 性，创造出更符合人们需要的生物类型和生物产品， 由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的， 因此又叫DNA重组技术；也叫基因拼接技术。