高中生物 第4章 基因工程 4.1 基因工程的基本原理和技术优质课件 北师大版选修3.pptx

第1节　基因工程的基本原理和技术
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。
、作用。
、作用方式。
、种类及其作用与特点。
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思考：
基因工程依据的原理是什么?
提示:基因重组。
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20世纪中期,分子生物学的研究主要有三大科学成就,为基因工程的诞生奠定了理论基础。
(1)在20世纪40年代,证实了DNA是主要的遗传物质,它是遗传信息的携带者。
(2)在20世纪50年代,确立了DNA的双螺旋构型,遵循碱基互补原则,DNA进行半保留复制。
(3)在20世纪60年代,提出了“中心法则”和操纵子学说,成功地破译了遗传密码,阐明了遗传信息的流动与表达机制。
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(1)DNA分子的切割技术
①基因工程的“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(简称限制性内切酶或限制酶),主要存在于微生物中。
②限制性内切酶的作用特点是能够识别DNA上某种核苷酸的 序列和位置,并在这个位置切开DNA分子。
③限制性内切酶切割产生的DN***段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。
(2)DNA分子的连接技术
“分子缝纫针”——连接酶的作用是将两个具有相同末端的DN***段连接起来。
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(3)DNA分子的运载工具
运载体必须具备的条件:①必须是一种能够自我复制的较小的DNA分子;②能使带进去的DNA在细胞里面进行复制,并且仍然保持原有的特性;③作为载体最好具有某些简单的特性,如抗药性、免疫性等。
常用的运载体包括质粒、噬菌体和动植物病毒。最理想的运载体是质粒,它是细菌染色体外的一种很小的环状DNA分子,能进行自我复制,带有某种抗性基因,能在细胞之间钻进穿出。
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(1)限制性内切酶
特别提醒限制性内切酶具有专一性,能识别特定的DNA序列,切出能互补配对的黏性末端或平末端。
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(2)限制性内切酶与DNA连接酶的比较
①区别
②两者的关系可表示为:
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特别提醒(1)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内切酶、DNA连接酶无关。
(2)限制性内切酶不切割自身DNA的原因是原核生物中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。
(3)DNA连接酶起作用时不需要模板。
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(3)DNA连接酶与DNA聚合酶的区别
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