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1、2016.11.20-Zhaoan Experimental High School-詔安縣實(shí)驗(yàn)高級中學(xué)-生物選修三現(xiàn)代生物科技專題專題專題1 1 基因工程基因工程2016.11.20-Zhaoan Experime1-Zhaoan Experimental High School-詔安縣實(shí)驗(yàn)高級中學(xué)-.重組技術(shù)的基本工具重組技術(shù)的基本工具-Zhaoan Experimental High 2-Zhaoan Experimental High School-詔安縣實(shí)驗(yàn)高級中學(xué)-學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、了解基因工程的概念、了解基因工程的概念2、了解基因工程的誕生、了解基因工程的誕生3、理解基因工

2、程中三種基本工、理解基因工程中三種基本工具的作用具的作用-Zhaoan Experimental High 3-Zhaoan Experimental High School-詔安縣實(shí)驗(yàn)高級中學(xué)-一、基因工程的概念一、基因工程的概念1 1、原理原理：2 2、操作水平操作水平：3 3、又稱又稱：4 4、優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：基因重組基因重組DNADNA重組技術(shù)或基因拼接技術(shù)重組技術(shù)或基因拼接技術(shù) 定向改造生物性狀定向改造生物性狀 克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙 育種周期短育種周期短-Zhaoan Experimental High 4-Zhaoan Experimental High Sc

3、hool-詔安縣實(shí)驗(yàn)高級中學(xué)-二、基因工程的誕生二、基因工程的誕生（一）基礎(chǔ)理論：（一）基礎(chǔ)理論：1 1、DNADNA是遺傳物質(zhì)的證明是遺傳物質(zhì)的證明2 2、DNADNA雙螺旋結(jié)構(gòu)和中心法則的確立雙螺旋結(jié)構(gòu)和中心法則的確立3 3、遺傳密碼的破譯、遺傳密碼的破譯（二）技術(shù)發(fā)明：（二）技術(shù)發(fā)明：-Zhaoan Experimental High 5-Zhaoan Experimental High School-詔安縣實(shí)驗(yàn)高級中學(xué)-1 1、基因轉(zhuǎn)移載體的發(fā)現(xiàn)、基因轉(zhuǎn)移載體的發(fā)現(xiàn)2 2、工具酶的發(fā)明、工具酶的發(fā)明3 3、DNADNA合成和測序技術(shù)的發(fā)明合成和測序技術(shù)的發(fā)明4 4、DNADNA體外重組

4、的實(shí)現(xiàn)體外重組的實(shí)現(xiàn)5 5、重組、重組DNADNA表達(dá)實(shí)驗(yàn)的成功表達(dá)實(shí)驗(yàn)的成功6 6、第一例轉(zhuǎn)基因生物的問世、第一例轉(zhuǎn)基因生物的問世7 7、PCRPCR技術(shù)的發(fā)明技術(shù)的發(fā)明（二）技術(shù)發(fā)明：（二）技術(shù)發(fā)明：-Zhaoan Experimental High 6-Zhaoan Experimental High School-詔安縣實(shí)驗(yàn)高級中學(xué)-三、基因工程的基本工具三、基因工程的基本工具請同學(xué)們看書請同學(xué)們看書(P4-6)(P4-6)，思考以下問題：，思考以下問題：1 1、基因工程中三種基本工具的作用分、基因工程中三種基本工具的作用分 別是什么？別是什么？2 2、工具酶的作用部位分別在哪？、工具

5、酶的作用部位分別在哪？3 3、具備什么條件才能充當(dāng)、具備什么條件才能充當(dāng)“分子運(yùn)輸分子運(yùn)輸 車車”？-Zhaoan Experimental High 7-Zhaoan Experimental High School-詔安縣實(shí)驗(yàn)高級中學(xué)-（一）（一）“分子手術(shù)刀分子手術(shù)刀”限制性核酸內(nèi)切限制性核酸內(nèi)切酶酶1 1、來源來源：主要來自原核生物主要來自原核生物2 2、特點(diǎn)特點(diǎn)：具有專一性（具有專一性（特異性特異性）表現(xiàn)在兩方面：表現(xiàn)在兩方面：(1)(1)識別雙鏈識別雙鏈DNADNA中特定核苷酸序列中特定核苷酸序列(2)(2)切割特定序列中的特定位點(diǎn)切割特定序列中的特定位點(diǎn)3 3、作用作用：特定部位

6、的兩個(gè)核苷酸之間的特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開磷酸二酯鍵斷開4 4、結(jié)果結(jié)果：產(chǎn)生黏性末端或平末端產(chǎn)生黏性末端或平末端-Zhaoan Experimental High 8Sma平末端平末端平末端平末端平末端平末端平末端平末端-Zhaoan Experimental High School-詔安縣實(shí)驗(yàn)高級中學(xué)-Sma平末端平末端-Zhaoan Exper9EcoR黏性末端黏性末端黏性末端黏性末端-Zhaoan Experimental High School-詔安縣實(shí)驗(yàn)高級中學(xué)-EcoR黏性末端黏性末端-Zhaoan 10（二）（二）“分子縫合針分子縫合針”DNADNA連接酶連接酶

7、1 1、種類種類：Ecoli DNAEcoli DNA連接酶連接酶 T4 DNAT4 DNA連接酶連接酶2 2、作用作用：-Zhaoan Experimental High School-詔安縣實(shí)驗(yàn)高級中學(xué)-大腸桿菌T4噬菌體只連接黏性末端既連接黏性末端，又連接平末端。（二）“分子縫合針”DNA連接酶1、種類：Ecol11 可把黏性末端之間的可把黏性末端之間的縫隙縫隙“縫合縫合”起來，起來，Ecoli DNAEcoli DNA連接酶或連接酶或連接酶或連接酶或T T4 4DNADNA連接酶連接酶連接酶連接酶即即恢復(fù)被限制酶切開的兩個(gè)核苷酸之間的恢復(fù)被限制酶切開的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵磷酸二酯

8、鍵-Zhaoan Experimental High School-詔安縣實(shí)驗(yàn)高級中學(xué)-可把黏性末端之間的縫隙“縫合”起來，Ecoli DNA12DNADNA連接酶與連接酶與DNADNA聚合酶是一回事嗎？聚合酶是一回事嗎？T T4 4 DNA DNA連接酶連接酶還可把還可把平末端之間的縫隙平末端之間的縫隙“縫合縫合”起來，但效率較低起來，但效率較低-Zhaoan Experimental High School-詔安縣實(shí)驗(yàn)高級中學(xué)-DNA連接酶與DNA聚合酶是一回事嗎？T4 DNA連接酶還13（三）（三）“分子運(yùn)輸車分子運(yùn)輸車”運(yùn)載體運(yùn)載體2 2、種類種類：1 1、需要具備的條件需要具備的條件

9、：（1）在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，能自我復(fù)制）在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，能自我復(fù)制（2）有一個(gè)或多個(gè)切割位點(diǎn)）有一個(gè)或多個(gè)切割位點(diǎn)（3）有標(biāo)記基因）有標(biāo)記基因（4）對受體細(xì)胞無害）對受體細(xì)胞無害質(zhì)粒、質(zhì)粒、噬菌體衍生物、動植物病毒等噬菌體衍生物、動植物病毒等-Zhaoan Experimental High School-詔安縣實(shí)驗(yàn)高級中學(xué)-天然質(zhì)粒需經(jīng)人工改造后方可用作運(yùn)載體。（三）“分子運(yùn)輸車”運(yùn)載體2、種類：1、需要具備的條件：14最常用的質(zhì)粒最常用的質(zhì)粒大腸桿菌的質(zhì)粒大腸桿菌的質(zhì)粒試分析其作為載體的優(yōu)試分析其作為載體的優(yōu)點(diǎn)？點(diǎn)？-Zhaoan Experimental High School-

10、詔安縣實(shí)驗(yàn)高級中學(xué)-最常用的質(zhì)粒大腸桿菌的質(zhì)粒試分析其作為載體的優(yōu)點(diǎn)？-151 1、關(guān)于限制酶說法中，正確的是（、關(guān)于限制酶說法中，正確的是（）A A限制酶是一種酶，只識別限制酶是一種酶，只識別GAATTCGAATTC堿堿 基序列基序列B BEcoRIEcoRI切割的是切割的是GAGA之間的氫鍵之間的氫鍵C C限制酶一般不切割自身的限制酶一般不切割自身的DNADNA分子，只切分子，只切 割外源割外源DNADNAD D限制酶只存在于原核生物中限制酶只存在于原核生物中課堂反饋課堂反饋-Zhaoan Experimental High School-詔安縣實(shí)驗(yàn)高級中學(xué)-C1、關(guān)于限制酶說法中，正確的

11、是（）課堂反饋-Zha162.（多選）（多選）有關(guān)基因工程的敘述中，錯(cuò)有關(guān)基因工程的敘述中，錯(cuò)誤的是誤的是 （）A A、基因工程技術(shù)能定向地改造生物的、基因工程技術(shù)能定向地改造生物的遺傳性狀，培育生物新品種遺傳性狀，培育生物新品種B B、重組、重組DNADNA的形成在細(xì)胞內(nèi)完成的形成在細(xì)胞內(nèi)完成C C、目的基因須由運(yùn)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞、目的基因須由運(yùn)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞D D、質(zhì)粒都可作為運(yùn)載體、質(zhì)粒都可作為運(yùn)載體-Zhaoan Experimental High School-詔安縣實(shí)驗(yàn)高級中學(xué)-A、C2.（多選）有關(guān)基因工程的敘述中，錯(cuò)誤的是 17-Zhaoan Experimental High School-詔安縣實(shí)驗(yàn)高級中學(xué)-再見再見2016.11.20-Zhaoan Experimental High 18