(
课件网) 6.2 基因工程 6.2 基因工程及其应用 能发光的水母 能否能否让热带鱼也能发光 设想 不能发光的热带斑马鱼 超级小鼠与超级鱼 一、基因工程原理 1、概念 基因工程,又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。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。 2、原理： 3、操作水平： 操作对象： 基因重组 DNA分子水平 DNA分子 5、优点： (1)克服了远缘杂交不亲和的障碍； (2)周期短； (3)目的性强。 4、结果：定向改造生物的遗传性状，获得人类所需的基因产物。 6、缺点：技术复杂、操作难度大 水母（发出绿色荧光） 绿色荧光基因 重组质粒 (重组DNA分子) 猫的受精卵 （含绿色荧光基因） 猫（不能发出绿色荧光） 绿色荧光猫 提取（剪切） 运输工具 结合（拼接） 导入 例：转基因荧光猫的培育过程 主要存在于原核细胞(微生物)内，在300多种微生物中已发现的有4000多种限制酶。 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子，产生黏性末端(或平末端) 来源: 特点: 作用部位： 1、基因的“剪刀”： 二、基因工程的操作工具 限制性核酸内切酶(简称限制酶) G A A T T C C T T A A G G C T T A A A A T T C G 黏性末端 黏性末端 限制性内切酶 限制性内切酶 磷酸二酯键 黏性末端 黏性末端 限制性内切酶（EcoRⅠ）作用过程 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。 G A A T T C C T T A A G G A A T T C C T T A A G G C T T A A A A T T C G G C T T A A A A T T C G 用同种限制酶切割 限制酶切割的是磷酸二酯键。 2、基因的“针线”———DNA连接酶 (1)作用对象：两个具有相同黏性末端的DNA分子(片段)。 (2)位置：脱氧核糖与磷酸之间的缺口(形成磷酸二酯键)。 (3)催化结果：形成重组DNA分子。 DNA连接酶可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来，即把梯子两边扶手的断口连接起来(不是连接氢键)，这样一个重组的DNA分子就形成了。 G A A T T C C T T A A G G A A T T C C T T A A G G C T T A A A A T T C G G C T T A A A A T T C G G C T T A A A A T T C G 用同种限制酶切割 生成磷酸二酯键 DNA连接酶 3、基因的运输工具———运载体 将目的基因送入受体细胞； 在受体细胞中和目的基因一起大量复制和表达。 (4)作为运载体必须具备的条件: ①具多个限制酶切点，以便与外源基因连接。 ②能够在宿主细胞中复制并稳定地保存。 ③具有某些标记基因，便于进行筛选。 (2)常用运载体： (1)作用： 质粒、噬菌体、动植物病毒 (4)作用原理： 运载体对受体细胞的侵染性 (3)化学本质: DNA(脱氧核糖核酸) 质粒存在于许多细菌和酵母菌等生物的细胞中,是拟核或细胞核外能够自主复制的很小的环状DNA分子。 标记基因，便于进行检测。 质粒存在于许多细菌和酵母菌等生物的细胞中,是拟核或细胞核外能够自主复制的很小的环状DNA分子。 三、基因工程的操作步骤 目的基因： 人们所需要转移或改造的基因。 如苏云金芽孢杆菌的抗虫基因，还有植物的抗病(抗病毒、抗细菌)基因、种子耐贮藏蛋白的基因，以及人的胰岛素基因、干扰素基因等。 三、基因工程的操作步骤 1、步骤一：提取目的基因 2、步骤二：目的基因与运载体结合 ①用特定的限制酶切割质粒； ②用同种限制酶切割目的基因，使其产生相同的黏性末端； ③将目的基因和质粒混合，再加入适量DNA连接酶，形成了一个重组DNA分子(重组质粒)。 目的基因与运载体的结合过程，实际上是不同来源的基因重新组合的过程。 三、基因工程的操作步骤 常用的受体细胞： 微 ... ...
