课件30张PPT。第一章 基因工程 第一节 工具酶的发现和基因工程的诞生转基因鲑鱼转基因超级鼠蓝色妖姬 就是把一种生物的遗传物质转入另一种生物的细胞中，使其产生我们需要的基因产物，或者让它获得新的遗传性状。其核心是构建重组DNA分子。（又称为重组DNA技术）基因工程Basic Principle of Gene Engineering一、基因工程的诞生1、时间：1972年，斯坦福大学 合成第一个人工DNA重组产物 1973年，斯坦福大学 实现了细菌之间的性状转移 ———标志基因工程的诞生20世纪70年代 不同生物的DNA能拼接在一起2、基因工程的成功能说明哪些问题？说明所有生物的DNA都具有相同的化学组成(四种脱氧核苷酸)和空间结构(双螺旋结构) 一种生物的基因能够在另一种生物体内表达说明基因是有遗传效应的DNA片段，具有一定的独立性，同时也说明各种生物共用一套遗传密码一、基因工程的理论基础：二、基因工程的技术保障———基因工程的工具1.DNA是细胞生物的遗传物质2.DNA双螺旋结构3.遗传信息传递方式1.基因的剪刀2.基因的缝合针3.基因的运输工具限制性核酸内切酶DNA连接酶载体（质粒与病毒）基因拼接技术或DNA重组技术生物体外基因DNA分子水平人类需要的基因产物剪切→ 拼接→ 导入→ 表达实质基因重组二、什么是基因工程？生物合成人胰岛素你认为培育转基因大肠杆菌的关键步骤有哪些？培育转基因大肠杆菌的关键步骤三、基因的剪———限制性核酸内切酶（限制酶）2、定义：能够特异性识别和切割DNA分子内一小段特定核苷酸序列的酶。3、特点：特异性，识别特定核苷酸序列，在特定的位点切割6、意义：得到我们所需要的基因，使DNA重组成为可能。产生粘性末端（或平末端）5、结果：1、分布：主要在微生物中。4、作用部位：DNA链（磷酸二酯键）思考：要想获得某个特定性状的基因必须要用限制性核酸内切酶切几个切口？可产生几个黏性末端？切两个切口，产生四个黏性末端。如果把两种来源不同的DNA用同一种限制酶来切割，会怎样呢？会产生相同的黏性末端。然后让两者的粘性末端黏合起来，就似乎可以合成重组的DNA分子了。 如果让两者的黏性末端通过氢键连接起来，是否 就可以形成重组的DNA分子了？ 四、基因的针线———DNA连接酶 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，这样一个重组的DNA分子就形成了。两DNA片段要具有互补的粘性末端才能拼起来DNA连接酶的缝合作用注意：DNA连接酶可连接双链DNA中的DNA单链缺口，但不能连接单链DNA！DNA的分子结构ACGTCAGTAT磷酸脱氧核糖含氮碱基磷酸二酯键氢键AT四、基因的针线———DNA连接酶1、作用:将互补配对的两个粘性末端连接起来。2、连接的部位:是DNA主链上的缺口（磷酸二酯键） 而不是氢键3、意义:可以把不同的DNA连接在一起，使重组DNA成为可能。都能催化形成磷酸二酯键都是蛋白质 不需要需要形成完整的重组DNA分子形成DNA的一条链基因工程DNA复制DNA连接酶与DNA聚合酶的比较只能将单个核苷酸连接到已有DNA片段上，形成磷酸二酯键在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键思考： 用DNA连接酶连接两个相同的黏性未端要形成几 个磷酸二酯键？ 2个 外源基因（如人胰岛素基因）怎样才能运送到受体细胞（如大肠杆菌细胞）？需要“分子运输车”———基因进入受体细胞的载体1.种类：2、意义：能将外源DNA进入宿主细胞，使“转基因”成为可能。质粒：常用 λ噬菌体： 植物病毒： 动物病毒。五、基因的运输工具———（运）载体思考：假如外源基因导入受体细胞后不能复制会怎样？ 作为载体如果没有限制酶切割位点将怎样？ 外源基因是否进入受体细胞，你如何去察觉？ 如果载体对受体细胞有害将怎样？会在细胞增殖中丢失 外源的基因不可能插入 如果载体上有遗传标记基因，就可通过 ... ...
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