第34讲-基因工程和蛋白质工程-一轮复习.ppt

模板DNA 第一步DNA变性（90℃-95℃）：双链DNA模板在热作用下，_____断裂，形成___________ 氢键 单链DNA 过程： 模板DNA 引物 Ⅰ 引物 Ⅱ 5’ 3’ 5’ 5’ 3’ 5’ 3’ 3’ 第二步退火（复性55℃-60℃）：系统温度降低，引物与DNA模板结合，形成局部________。 双链 模板DNA 模板DNA 引物Ⅰ 引物Ⅱ 5’ 3’ 5’ 5’ 3’ 5’ 3’ 3’ Taq DNA 聚合酶 第三步延伸（70℃-75℃）：在Taq酶的作用下，合成与模板互补的DNA链。 模板DNA 模板DNA 目的基因 目的基因 第1个PCR循环完成后 ：得到两个目的基因 PCR技术是分子生物学实验室里的一种常规手段，其原理是利用DNA的半保留复制，在试管中进行DNA的人工复制(如图所示)。 (4)DNA的复制需要引物，其主要原因是___________________。引物的实质是________，若将1个DNA分子拷贝10次，则需要在缓冲溶液中至少加入________个引物。 DNA的复制不能从头开始，DNA聚合酶只能从引物的3′端延伸DNA链 单链RNA或者单链DNA分子 211－2 PCR技术扩增与DNA复制的比较 PCR技术 DNA复制 相同点 原则 原料 条件 不同点 解旋方式 场所 酶 结果 碱基互补配对 四种脱氧核苷酸 原料、模板、能量、酶 DNA在高温下变性解旋 解旋酶催化 体外复制 细胞内 热稳定的DNA聚合酶（Taq 酶） DNA聚合酶 大量的DNA片段 形成整个DNA分子 * DNA复制主要在细胞内完成，以DNA的两条链为模板，根据碱基互补配对原则合成两个完全相同的DNA分子的过程。复制的条件是：以DNA双链作模板，以四种脱氧核苷酸为原料，需要线粒体供应，还需要多种酶，如解旋酶、DNA聚合酶等。 PCR技术是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。它遵循的原理与DNA复制原理相同，条件是有一段已知目的基因的核苷酸序列和根据核苷酸序列合成的引物；原料是四种脱氧核苷酸，也需要多种酶，如DNA聚合酶。在PCR扩增仪上自动复制。 第34讲 基因工程 考点一　基因工程的操作工具 考点二　基因工程的操作过程与应用 考点三　蛋白质工程 编码区 非编码区 非编码区 启动子 能识别启动子并与结合位点结合，催化DNA转录（合成）出RNA。也有解旋DNA的作用。 RNA聚合酶 终止子 原核细胞的基因结构 RNA聚合酶识别和结合位点 阻碍RNA聚合酶的移动，从DNA模板上脱落 编码蛋白质 (编码序列) 不能编码蛋白质 可调控遗传信息的表达 (调控序列) RNA聚合酶结合位点 A G G U C A C G U C G A G G T C A C G T C G T C C A G T G C A G C RNA聚合酶 RNA聚合酶 RNA聚合酶 原核细胞的基因转录 真核细胞的基因结构 编码区 非编码区 非编码区 与RNA聚合酶 识别结合位点 内含子 外显子 能够编码蛋白质的序列 不能够编码蛋白质的序列 启动子 终止子 编码区上游 编码区下游 内含子： 外显子： 非编码序列： 包括非编码区和内含子 基因工程又叫_______________________________通俗的来说，就是按照人们的意愿，把一种生物的_________提取出来，加以_________，然后放到_____________________，定向的改造生物的_______________ 一、基因工程的概念及原理 基因拼接技术或DNA重组技术 某种基因 修饰改造 另外一种生物的细胞中 遗传性状 抗虫棉的培育： 苏云金杆菌 Bt毒蛋白基因 毒蛋白 棉花细胞 杀死害虫 1.供体：提供_________。 2.操作环境：_____。 3.操作水平：_____水平。 4.原理：_________。 5.受体：表达目的基因。 6.本质：性状在_____体内表达。 7.优点：克服________ ________障碍，定向改 造生物_____。 目的基因 体外 分子 基因重组 受体 远缘杂交不亲和 性状 对基因工程的概念的理解 二、基因工程的工具 准确切割DNA的工具（“分子手术刀”） DNA片段的连接工具（“分子缝合针”） 基因转移工具（“分子运输车”） 工具≠工具酶 ——限制性核酸内切酶（简称“限制酶”） ——DNA连接酶 ——运载体 来源： 种类： 特点： 主要从原核生物中分离纯化而来 大约4000种，限制酶是一类酶，而不是一种酶 能够识别双链DNA分子的某种特定__________，使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的____________断开。 1、“分子手术刀” —