《工具酶的发现和基因工程的诞生》复习课件.ppt

2．限制性核酸内切酶和_____________等工具酶、质粒等载体和逆转录酶的发现，则直接促使了基因工程的诞生。DNA连接酶3．1973年，美国科学家科恩等将两种不同来源的DNA分子进行体外重组，并首次实现了在大肠杆菌中的表达，创立了__________生物的新技术——基因工程。定向改造二、基因工程的概念方法在体外通过人工剪切和拼接等方法原理对生物的基因进行改造和_________操作水平基因水平过程包括基因的分离、转移及在受体细胞内的复制和表达等目的获得人类需要的__________重新组合基因产物退出学习目标知识点一自主预习·自我领悟知识点二自主预习·自我领悟难重聚焦·质疑解惑第一节工具酶的发现和基因工程的诞生1．简述基础理论研究技术进步催生基因工程。2．简述基因工程的原理和技术。3．运用基因工程的原理，提出解决某一实际问题的方案。工具酶的发现1．限制性内切酶基因工程中常用的能够准确切割DNA的“手术刀”是限制性核酸内切酶，它的特点是每一把“手术刀”只能识别特定的________序列，并在特定的位点上切割DNA分子，由其切割后的DNA分子有的形成__________，有的形成平口末端。核苷酸黏性末端2．DNA连接酶由同一种限制性核酸内切酶切割的两种来源不同的DNA分子的“黏性末端”相互连接的过程，一是两“黏性末端”上的核苷酸通过_____________相互结合在一起，二是DNA连接酶将DNA这把“梯子”的扶手断口连接起来。“分子针线”是对DNA连接酶的比喻。碱基互补配对3．载体将外源基因导入__________时所需要的运载工具叫做载体。常用的载体有质粒、噬菌体以及一些可以起载体作用的______________。______是最早应用的载体。受体细胞动、植物病毒质粒【思考感悟】?1．科学家利用噬菌体和动、植物病毒做载体的理由主要是什么？【提示】噬菌体和绝大多数动、植物病毒仅由蛋白质外壳和DNA分子组成，其中的DNA分子能与目的基因构成重组DNA分子；重组的DNA分子可在宿主细胞内进行复制和表达。1．DNA连接酶与DNA聚合酶的比较DNA连接酶DNA聚合酶相同点催化两个脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键不同点模板不需要模板需要DNA的一条链为模板作用对象游离的DNA片段单个的脱氧核苷酸作用结果形成重组DNA分子形成DNA的一条链用途基因工程DNA复制2.限制性核酸内切酶与DNA解旋酶的比较(1)相同点：都作用于DNA分子中的化学键。(2)不同点①作用部位不同：前者作用于磷酸与脱氧核糖之间的磷酸二酯键，而后者作用于两个碱基之间的氢键。②作用结果不同：限制性核酸内切酶在DNA分子特定部位切割DNA；DNA解旋酶是把双链DNA分子间氢键打开使双链DNA成为两个互补的单链DNA分子。【特别提醒】限制性核酸内切酶具有专一性，能识别特定的DNA序列，切出能互补配对的黏性末端或平口末端。3．DNA连接酶与限制性核酸内切酶的比较(1)区别作用应用限制性核酸内切酶使特定部位的磷酸二酯键断裂用于提取目的基因和切割载体DNA连接酶在DNA片段之间重新形成磷酸二酯键将载体与外源基因组成一个重组DNA分子(2)两者的关系可表示为：【特别提醒】由于核苷酸分子间的氢键是分子间作用力，其断裂与重新形成均与限制性核酸内切酶、DNA连接酶无关。4.质粒载体的基本结构最简单的质粒载体必须包括三个部分：(1)复制区，含有复制原点。(2)遗传标记基因，主要是抗性基因，如抗生素抗性标记基因或某些生化表型的标记基因，可用于鉴定与筛选重组DNA分子。(3)目的基因(外源基因)插入位点，即限制性核酸内切酶的切割位点，便于外源DNA分子的插入。此外，质粒载体一般还具有低分子量(小分子质粒易于操作，也易于分离纯化)等特征。例一：下图中所示黏性末端属于由同一种限制酶切割而成的是()①－T－C－G－|||－A－G－C－T－T－A－A－②－C－A－||－G－T－T－C－C－A－③－A－A－T－T－C－|－G－④－A－G－C－T－T－C－|－A－G－A．①②B．①③C．①④