镇海中学2016基因工程习题.ppt

遗传工程与基因工程的关系
“遗传工程”泛指把一种生物的遗传物质(细胞核、染色体脱氧核糖核酸等)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。
变异类型:
操作水平:
意义:
基因重组
DNA分子水平
1)基础理论研究方面:在基因的结构、功能和表达调控等方面有重要意义
2.)生产实践方面:
,获得人类所需要的品种。
(克服远缘杂交的不亲和障碍、或克服生殖隔离)
“基因工程”的核心:
构建重组DNA分子
基因工程形成的是新品种。
请分清楚基因工程的诞生理论基础与技术保障、工具酶
基因的剪刀——限制性核酸内切酶
2、功能
特点:
能够识别和切割DNA分子内一小段特殊(脱氧)核苷酸序列的酶。
3、结果:
专一性,即一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定的位点将DNA分子切断。(注意切割外来的DNA而不切割自身的DNA)
产生粘性末端或平末端(有信息背景)
书本中的实例
1、来源:
在细菌等微生物内。种类很多。
切割的本质:在特定位点水解磷酸二酯键
思考题:要想获得目的基因,其必须含有几个相应限制性核酸内切酶的识别位点?可产生几个粘性末端?
目的基因左右各一个识别位点,产生4个粘性末端。
目的基因
限制性核酸内切酶Ⅱ的识别序列和切点是
—↓GATC—。在目的基因的两侧各有1个酶Ⅱ的切点。
请画出目的基因两侧被限制酶Ⅱ切割后形成的粘性末端。
当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时,切开的DNA两条单链的切口,是平整的,这样的切口叫平末端。
有信息时才需要考虑
最常用的载体--质粒
质粒――细菌拟核之外能自主复制的小型双链环状DNA分子,是特殊的遗传物质,并不是细胞器(酵母菌也有);
质粒的分布:细菌、真菌等。(注意最常用的质粒:大肠杆菌的质粒)
质粒应具备以下几个条件:
①在受体细胞内能自主复制和稳定的保存,
②有多种限制性核酸内切酶切点;
③具备易于检测与筛选的标记基因,如抗生素抗性基因(如四环素的抗性基因)、具有颜色反应的基因等;④对受体细胞无害。
但天然质粒往往不能满足上述要求,因此需要根据不同目的和需要,对质粒进行人工改造,现在所使用的质粒几乎都是经过改造的。
思考:质粒两条链中外侧链要长一点吗?
工具酶和质粒作为载体的发现为基因工程的诞生奠定了基础。
基因工程的研究历程:
1)世界上首次成功的DNA体外重组实验,第一个人工DNA重组产物。
2) 细菌之间的性状转移,基因工程发展史上第一个成功的基因克隆实验,标志着基因工程的诞生。