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课件网) 从社会中来 我国是棉花的生产和消费大国，但棉花种植中易受虫害，其中以棉铃虫最为主，这会使棉花产量减少三分之一，甚至绝收。 Bt基因 转移 杂交育种？ 同种生物之间 诱变育种？ 不定向 苏云金杆菌中存在一种毒蛋白基因（Bt基因），编码出的毒蛋白能杀死害虫。 苏云金杆菌 思考：如何培育出自身就能抵抗虫害的棉花呢 若使用农药不仅会提高生产成本，还会造成农产品和环境污染。 基因工程 第3章 基因工程 1944年艾弗里等人通过肺炎链球菌的转化实验，不仅证明了遗传物质是DNA，还证明了DNA可以在同种生物个体间转移。 1961年尼伦伯格和马太破译了第一个编码氨基酸的密码子。截至1966年，64个密码子均被破译成功。 1970年科学家在细菌中发现了第一个限制性核酸内切酶（简称限制酶） 1972年，伯格首先在体外进行了DNA的改造，成功构建了第一个体外重组DNA分子。 1982年，第一个基因工程药物-重组人胰岛素被批准上市。基因工程药物成为世界各国研究和投资开发的热点。 1953年沃森和克里克建立了DNA双螺旋结构模型并提出了遗传物质自我复制的假说。 1967年，科学家发现，在细菌拟核DNA之外的质粒有自我复制能力，并可以在细菌细胞间转移。 20世纪70年代初，多种限制酶、DNA连接酶和逆转录酶被相继发现。这些发现为DNA的切割、连接以及功能基因的获得创造了条件。 1973年，科学家证明了质粒可以作为基因工程的载体，构建重组DNA，导入受体细胞，使外源基因在原核细胞中成功表达，并实现了物种间的基因交流。至此，基因工程正式问世。 1985年，穆里斯等人发明PCR,为获取目的基因提供了有效手段。 基因工程的诞生和发展 基因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技术,赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。从技术操作层面看，由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫做重组DNA技术。（p67） 主要在生物体外 基因（具有遗传效应的DNA片段） DNA分子水平 创造出人类需要的新的生物类型和生物产品 基因重组(定向) 定向改造生物遗传特性；打破种间界限 别名： 操作环境： 操作对象： 操作水平： 结果： 原理： 意义： 重组DNA技术 有性生殖中的基因重组是随机的，只能在同一物种间进行；基因工程可以实现遗传物质在不同物种间进行，可以定向地改变生物的性状。 基因工程 思考： DNA双螺旋的直径只有2nm,对如此微小的分子进行如下操作 苏云金杆菌 抗虫基因 基因转入植物细胞 提取Bt基因 “分子运输车” 抗虫棉： 将体外重组DNA分子导入受体细胞 准确切割DNA分子 “分子缝合针” 将DNA片段连接起来 需要专门的“分子工具” 第1节 重组DNA技术的基本工具 （第1课时） 【问题1】为什么不同生物的DNA分子能拼接起来？(拼接的基础） ①DNA分子的基本组成单位相同，都是4种脱氧核苷酸； ②空间结构相同，都是规则的双螺旋结构。 ③都遵循碱基互补配对原则。 DNA立体结构 DNA平面结构 CH2 H OH H H H H 碱基 磷酸 5’ 4’ 3’ 2’ 1’ 脱氧 核糖 【问题2】为什么一种生物的基因可以在另一种生物细胞内表达？ （表达的基础） ①基因是控制生物性状的独立遗传单位。 相同的遗传信息在不同生物体内表达出相同的蛋白质，同一蛋白质在不同细胞中的功能相同。 ③生物共用一套遗传密码。 DNA RNA 蛋白质 转录 翻译 复制 ②基因的表达过程相同：中心法则。 一 限制性内切核酸酶--“分子手术刀” 1思考：科学家是去哪里寻找能够切割DNA的“分子手术刀”？ (1) 细菌面对入侵的噬菌体如何自保？ 噬菌体侵染细菌的电子显微镜图片 细菌能产生一类酶，切割外源DNA、使之失效，从而保护自身 这类酶能识别双链 DNA 分子的特定核苷酸序列，并 ... ...
