高中生物第一节 工具酶的发现和基因工程的诞生课件浙科版选修3

基因的基本功能是什么？基因的基本功能是什么？传递遗传信息传递遗传信息表达遗传信息表达遗传信息The camelecow定向基因改造设想定向基因改造设想 为什么人的基因可以导入大肠杆菌内？为什么人的基因可以导入大肠杆菌内？为什么人的基因可以在大肠杆菌内表达？为什么人的基因可以在大肠杆菌内表达？ 基因工程基础：基因工程基础：（1 1）DNADNA的规则双螺旋结构是基因工程的物质的规则双螺旋结构是基因工程的物质基础；基础；（2 2）不同生物共用一套密码子是理论基础；）不同生物共用一套密码子是理论基础；（3 3）运载体和工具酶的发现为基因工程的提供）运载体和工具酶的发现为基因工程的提供了技术基础。了技术基础。 基因工程是狭义的遗传工程，但广义的遗传工程基因工程是狭义的遗传工程，但广义的遗传工程泛指把泛指把一种生物的遗传物质一种生物的遗传物质（细胞核、染色体脱氧核（细胞核、染色体脱氧核糖核酸等）糖核酸等）移到另一种生物的细胞中去移到另一种生物的细胞中去，并使这种遗，并使这种遗传物质所带的遗传信息在传物质所带的遗传信息在受体细胞中表达受体细胞中表达。基因工程。基因工程的核心是构建重组的核心是构建重组DNADNA分子，因此，早期也将基因工程分子，因此，早期也将基因工程称为重组称为重组DNADNA技术。技术。什么是基因工程什么是基因工程 一、限制性核酸内切酶一、限制性核酸内切酶 早在早在1970年，从细菌中分离得到。年，从细菌中分离得到。1994年分离到年分离到2300多种，常用多种，常用200多多种，主要从微生物分离。种，主要从微生物分离。 限制性核酸内切酶是能够限制性核酸内切酶是能够识别和切割识别和切割DNA分子内一小段特殊核苷酸序列分子内一小段特殊核苷酸序列的酶。的酶。（一种限制酶只能识别一种（一种限制酶只能识别一种特定特定的核苷酸序列，并在特定的切点上的核苷酸序列，并在特定的切点上切割切割DNA分子。）分子。） EcoRI G AATTC CTTAA G A AGCTT TTCGA A 识别反向重复序列，切割后形成黏性末端。识别反向重复序列，切割后形成黏性末端。基因操作的工具基因操作的工具重播重播限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶APCPGPTPAPCPGPTP限制酶切割的是哪个部位的键限制酶切割的是哪个部位的键? ? 连接的部位连接的部位 磷酸二酯键（梯子的扶手）磷酸二酯键（梯子的扶手） 而不是氢键（梯子的踏板）。而不是氢键（梯子的踏板）。 结果结果 两个两个DNA相同的相同的黏性末端连接黏性末端连接起来。起来。二、二、DNA连接酶连接酶 作用作用 将外源基因送入受体细胞。将外源基因送入受体细胞。 常用的常用的 质粒质粒 噬菌体噬菌体 动植物病毒等动植物病毒等三、三、质粒质粒质粒是能够自主复制的双链环状DNA分子，它们在细菌中以独立于染色体之外的方式存在，是一种特殊的遗传物质。质粒分子结构示意图质粒分子结构示意图返回什么是质粒什么是质粒 存在于细菌以及酵母菌等生物中存在于细菌以及酵母菌等生物中 细胞染色体外能细胞染色体外能自主复制自主复制的的双链环状双链环状DNADNA分子分子 细菌的质粒比细菌细菌的质粒比细菌DNADNA小得多小得多 带有少量基因带有少量基因 常有抗生素抗性基因常有抗生素抗性基因, ,使细菌有抗药性使细菌有抗药性质粒与宿主细胞的关系质粒与宿主细胞的关系 质粒的存在对宿主细胞无影响，质粒的存在对宿主细胞无影响， 质粒的复制只能在宿主细胞内完成质粒的复制只能在宿主细胞内完成质粒（最常用的运载体）质粒（最常用的运载体）1.1.什么是基因工程什么是基因工程? ?2.2.基因操作的工具酶主要有哪几种基因操作的工具酶主要有哪几种? ?分别对基因工程诞生的意分别对基因工程诞生的意义？义？3.3.阐述质粒的定义并解释其在基因工程中的作用阐述质粒的定义并解释其在基因工程中的作用? ? 限制性核酸内切酶可作为切割DNA分子的“手术刀”，它的发现和应用，使DNA重组成为可能；DNA连接酶的作用是将具有末端碱基互补的2个DNA片段连接在一起，形成的DNA分子称为重组DNA分子，因此DNA连接酶具有“缝合线”的作用，可以将外源基因和载体连接在一起。 质粒是能够自主复制的双链环状DNA分子，它们在细菌中以独立于染色体之外的方式存在，是一种特殊的遗传物质。在基因工程中作为基因的载体。