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课件网) 定向基因改造设想 设想一 能否让禾本科的植物也能够固定空气中的氮？ 能否让细菌“吐出”蚕丝？ 设想二 能否让微生物产生出人的胰岛素、干扰素等珍贵的药物？ 设想三 经过多年的努力，科学家于20世纪70年代创立了可以定向改造生物的新技术———基因工程。 基因工程 专题1 什么叫基因工程？ 基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。该技术是在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物。 （一）基因工程的概念 基因工程概念的分析 （一）基因工程的概念 基因工程的别名 操作环境 操作对象 操作水平 基本过程 实质 结果 基因拼接技术或DNA重组技术 生物体外 基因 DNA分子水平 剪切 → 拼接 → 导入 → 表达 基因重组 人类需要的基因产物 普通棉花 抗虫棉 问题探讨： 苏云金芽孢杆菌含有一种可以合成毒蛋白的基因。 让细菌的毒蛋白基因在棉花细胞中表达，可培育出抵抗棉铃虫害的抗虫棉。 想一想需要做哪些关键工作？ 苏云金芽孢杆菌 毒蛋白 基因工程培育抗虫棉的简要过程： 普通棉花(无抗虫特性) 苏云金芽孢杆菌 提取 抗虫基因 棉花细胞(含抗虫基因) 棉花植株(有抗虫特性) 上述培育抗虫棉的关键步骤是什么？ 重组DNA 导入 形成 基因工程培育抗虫棉的关键步骤： 关键步骤一： 抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞内提取出来 关键步骤二： 形成重组DNA 关键步骤三： 重组DNA导入受体(棉花)细胞 解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具？ （二）DNA重组技术的基本工具 关键步骤一的工具： 关键步骤二的工具： 关键步骤三的工具： 分子手术———限制性内切酶 分子缝合针—DNA连接酶 分子运输车—运载体 1、限制性核酸内切酶———分子手术刀” 1、来源： 主要是原核生物（约300种） 2、种类： 3、作用： 4、结果： 约4000种 识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列（具特异性），并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。 形成两种末端 黏性末端 平末端 G A A T T C G A T T A C DNA的二级结构 磷 酸 二 酯 键 氢键 大肠杆菌(E.coli)的一种限制酶能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。（切断梯子的扶手———磷酸二酯键） 限制酶 什么叫黏性末端？ EcoRⅠ 黏性末端 黏性末端 Go back EcoRⅠ 黏性末端 黏性末端 重复演示 什么叫黏性末端？ 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。 什么叫平末端？ 当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，切开的DNA两条单链的切口，是平整的，这样的切口叫平末端。 SmaⅠ 平末端 平末端 限制酶所识别的序列，无论是6个碱基还是4个碱基，都可以找到一条中轴线（如图），中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称、重复排列的。 想一想限制酶所识别的序列有什么特点？ 注意： 能被限制性内切酶特异性识别的切割部位都具有回文序列：在切割部位，一条链正向读的碱基顺序与另一条链反向读的顺序完全一致。 限制酶 DNA解旋酶 区别 限制性内切酶与DNA解旋酶的区别 切割特定的核苷酸序列的磷酸二酯键 将DNA两条链的氢键打开形成两条单链 限制酶 DNA水解酶 区别 限制性内切酶与DNA水解酶的区别 切割特定的核苷酸序列的磷酸二酯键，形成片段的DNA. 切割磷酸二酯键，形成单个的脱氧核苷酸。 要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口？可产生几个黏性(平)末端？ 要切两个切口，产生四个黏性(平)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 ... ...
