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课件网) 我国是棉花的生产和消费大国。棉花在种植过程中,常常会受到一些害虫的侵袭,其中以棉铃虫最为常见。棉铃虫可以使棉花产量减少三分之一,严重时,甚至能使一片棉田绝收。 为了棉花姓“中国” 1992年，一场史无前例的棉铃虫灾害吞噬着中国的棉田，我国棉花产业遭遇灭顶之灾； 国外公司拒绝出售抗虫棉核心技术，到1999年外国抗虫棉已占领我国95%的棉花市场份额，国内棉花品种市场迅速流失。 1998年中棉所成功培育出我国第一个国审抗虫杂交棉新品种———中棉所29，使低龄棉铃虫的死亡率超过90%； 2002年成功培育出我国第一个双价转基因抗虫棉新品种———中棉所41，该品种能够缓解棉铃虫抗药性， 我国成为世界第二个拥有抗虫基因自主知识产权的国家！ 转移 A生物 B生物 抗虫基因 棉花细胞 任务一：论证基因工程可行的理论依据 基因的结构和功能 1.基因与DNA的关系？ 2.基因的基本单位是什么？ 3.基因的功能？ 基因是有遗传效应的DNA片段 CH2 H OH H H H H 碱基 磷酸 5’ 4’ 3’ 2’ 1’ 脱氧核苷酸 挖掘记忆 储存、传递、表达遗传信息 复制 转录 翻译 DNA RNA 逆转录 复制 蛋白质 表达的基础 DNA RNA 蛋白质 性状 复制 转录 翻译 翻译 拼接的基础 1. DNA的基本组成单位 。 2. 都遵循 原则 3. DNA分子的空间结构都是规则的 结构 相同（四种脱氧核苷酸） 碱基互补配对 双螺旋 1. 基因是控制生物 的结构与功能单位 2. 遗传信息的传递都遵循 法则 3. 生物界共用 。（相同的遗传信息在不同的生物体内表达出相同的蛋白质）。 中心 一套遗传密码 性状 基因工程诞生的理论基础 “基因工程实质” 转移 A生物 B生物 抗虫基因 棉花细胞 重组DNA技术,即基因在空间上转移并成功表达 任务二：讨论想要获得能够表达毒蛋白的抗虫棉，需要有哪些步骤？解决哪些问题？提出构建抗虫棉的基本方案。 任务二 论证基因工程方案的可行性 活动1： 结合资料，论证Bt抗虫蛋白基因能否直接导入细胞发挥作用 资料1 ①DNA分子的复制通常是从一个固定的位点开始的，这种起始DNA复制的序列叫做复制起点。细胞内缺乏复制起点的DNA将无法完成复制过程，从而被核酸酶降解。 ②莱茵衣藻基因组大约含1.7万余个基因，1千多个复制起点 活动2：结合资料论证如何使导入的基因稳定复制？ 苏云金杆菌 与载体拼接 普通棉花 （无抗虫特性） 棉花细胞 抗虫棉 提取 表达Bt基因 导入 Bt基因 重组DNA分子 培育转基因抗虫棉的简要过程 DNA双螺旋的直径只有2nm,对如此微小的分子进行操作，是一项非常精细的工作，更需要专门的“分子工具”。 “分子手术刀” 准确切割DNA分子 “分子缝合针” “分子运输车” 将DNA片段连接起来 将体外重组好的DNA分子导入受体细胞 2.主要来源： 主要是从原核生物中分离纯化出来的。 一、限制性核酸内切酶 ———分子手术刀 1.全称和简称 全称———限制性内切核酸酶 简称———限制酶 约4000种。 活动3：讨论限制酶如何实现对DNA 的精确剪切？作用位点是哪？ 1’ 2’ 3’ 4’ 5’ G 限制酶 1’ 2’ 3’ 4’ 5’ A 磷酸二酯键 T G C C G T A A 5' 3' 5' 3' 图解专一性 EcoR I (在G与A之间切割) Sma I (在G与C之间切割) 5' 5' 5' 5' 3' 3' 3' 3' 5' 5' 3' 3' 5' 5' 3' 3' 黏性末端 平末端 1.你能推测限制酶存在于原核生物中的作用是什么吗？ 2.为什么限制酶不剪切细菌本身的DNA？ 原核生物容易受到外源DNA的入侵 限制酶的作用：切割外源DNA,使之失效 保证自身的安全 DNA分子中不具备这种限制酶的识别切割序列， 或者DNA分子被修饰（甲基化），使限制酶不能将其切开 限制酶所识别的序列的特点是：呈现碱基互补对称，无论是6个碱基还是4个碱基，都可以找到一条中心轴线，中轴线两侧的双链D ... ...
