基因工程一轮复习 ppt课件

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二、 DNA连接酶——“分子缝合针”
1、种类：
E· coli DNA连接酶 （黏性末端） T4 DNA连接酶 （黏性末端和平末端）
磷酸二酯键 2、作用部位：
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DNA连接酶的缝合作用
可把黏性末端之间的 缝隙“缝合”起来， 两DNA片段要具有互补 的黏性末端才能拼起来
DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗？
将单个脱氧核苷酸加 到已存在的核酸片段 上，形成磷酸二酯键
作用结果
用途
形成DNA的一条 链 DNA复制
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与DNA有关的酶
种类 项目 作用底物 限制酶 DNA连接 DNA聚合 酶 酶 解旋酶
DNA分子
DNA分子 脱氧核苷 片段 酸
DNA分子
作用部位
磷酸二酯
键 形成黏性
磷酸二酯 磷酸二酯 碱基对间
键 键 的氢键
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优势
目的
DNA重组技术的基本工具
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DNA重组技术的基本工具
“分子手术刀”-- 限制性核酸内切酶
“分子缝合针”-- DNA连接酶
“分子运输车”-- 载体
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一、 限制酶——“分子手术刀”
1、来源： 主要是从原核生物中分离纯化出来的一
种酶 化学本质：蛋白质。
2、特性： 识别双链DNA 分子的某种特定的核苷酸
B．染色体和质粒都只存在于原核细胞中
C．染色体和质粒都与生物的遗传有关
D．染色体和质粒都可作为基因工程的常用载体
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二、基因工程的基本操作程序
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知识点一：基因的结构 1.原核细胞的基因结构
非编码区 编码区 非编码区
…A‥………ATGTGCACGTAGTTA………‥G… 启动子 终止子 …T‥………TACACGTGCATCAAT……… ‥C…
编码区上游
编码蛋白质 调控遗传信息的表达 （调控程序）
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编码区下游
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非编码区 启动子
RNA聚合酶
编码区
ATGTGCACGTAGTTA TACACGTGCATCAAT AUGUGCACGUAGUUA
非编码区 终止子
启动子：位于基因首端一段能与RNA聚合酶结合并能起 始mRNA合成的序列。没有启动子，基因就不能转录。 RNA聚合酶:能够识别启动子上的结合位点并与其结合 的一种蛋白质. 终止子：位于基因的尾端的一段特殊的DNA片断， 它能阻碍RNA聚合酶的移动，并使其从DNA模板链上脱 离下来，使转录终止。
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DNA聚合酶的作用
A T A T T A T A G C
DNA聚合酶 DNA聚合酶 DNA聚合酶 DNA聚合酶 DNA聚合酶
A
A T
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T
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DNA连接酶与DNA聚合酶的比较
DNA连接酶 相 同 点 作用实质 化学本质 模板 作用对象 不 同 点 DNA聚合酶 都能催化形成磷酸二酯键 都是蛋白质 不需要 在两个DNA片 段之间形成磷 酸二酯键 形成完整的重 组DNA分子 基因工程 ppt课件 需要
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三、载体——“分子运输车”
1、载体的作用 将 目的基因 转移到受体细胞中去。 2、常用的载体 质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒 3、作为载体必须具备的条件
①能在宿主细胞内稳定保存并大量复制；
②有一个至多个限制酶的切割位点,以便于与外源
基因连接；
③有特殊的遗传标记基因 ,供重组DNA的检测和鉴定 17 ppt课件
作用结果
末端或平
末端
形成重组 形成新的 形成单链 DNA 分子 DNA 分子 DNA 分子 15 ppt课件
1．下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变 化，图中依次表示限制性核酸内切酶、DNA聚合酶、 DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是 ( C)
A．①②③④ C．①④②③
B．①②④③ D．①④③②
序列，并且使每一条链中特定部位的两 个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。
3、作用： 可用于目的基因和载体的切割
限制酶是一类酶，而不是一种酶。
4、结果： 形成两种末端
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黏性末端 平末端
6
5
A
1
磷 酸 二 酯 键
4
3 2
5 4 3
T
1
2
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EcoRI限制酶的切割
黏性末端 被限制酶切开的DNA 两条单链的切口，带有几 个伸出的核苷酸，他们之 间正好互补配对，这样的 切口叫黏性末端。
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2.真核细胞的基因结构 非编码区 编码区
编码蛋白质
非编码区
启动子ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
RNA聚合酶 结合位点
终止子 外显子 内含子
外显子： 能够编码蛋白质的序列叫做外显子
内含子： 不能编码蛋白质的序列叫做内含子
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3.原核细胞与真核细胞的基因结构比较
原核细胞 编码区是 连续 的 _____ 真核细胞 编码区是间隔的、 不连续 _____的
不同点 相同点
都由能够编码蛋白质的编码区 ______和具有 调控作用的非编码 ______区组成的
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知识点二：基因工程基本操作的四个步骤 1、目的基因的获取 2、基因表达载体的构建 3、将目的基因导入受体细胞
基因工程专题复习
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一、基因工程的基本操作工具
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基因工程的概念
基因工程，通俗地说，就是按照人们的意愿，把一 种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放 到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。
基因工程的别名 操作环境 原理 基本过程
DNA重组技术或基因拼接技术 生物体外 基因重组 剪切→拼接→导入→检测表达 定向改造性状、打破物种界限 人类需要的生物类型和生物产品
最常用运载体——质粒
质粒——裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核DNA之外，
并具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子。
有标记基因的存 在，可用含青霉 素的培养基鉴别。
能复制并带着 插入的目的基 因一起复制
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有切割位点
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典例1.下列关于染色体和质粒的叙述，正确的是(
C
)
A．染色体和质粒的化学本质都是DNA
黏性末端
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SmaI限制酶的切割
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。
平末端
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平末端
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例1.下列有关基因工程中限制性内切酶的描 述，错误的是 ( C )
A．一种限制性内切酶只能识别一种特定的脱 氧核苷酸序列
B．限制性内切酶的活性受温度影响 C．限制性内切酶能识别和切割RNA D．限制性内切酶可从原核生物中提取