思考：抗虫基因从哪里获得？抗虫棉是如何培育的？ 资料1 转基因抗虫棉 苏云金杆菌形成的伴胞晶体是一种毒性很强的蛋白质晶体，能使棉铃虫等鳞翅目害虫瘫痪致死。科学家将编码这个蛋白质的基因导入棉花细胞，使棉花细胞能表达这种杀虫蛋白质，其专门破坏棉铃虫等鳞翅目害虫的消化系统，导致其死亡，但对人畜是无害的。 一、基因工程概念 定义： 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制品。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，因此又叫重组DNA技术。 1.别名：_____ 2.原理：_____ 3.操作对象：_____ 4.操作水平：_____ 5.结果：_____ _____ 重组DNA技术 基因 分子水平 基因重组 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制品 （三）分子运输车--载体 分子运输车 （一）分子手术刀--限制性内切核酸酶 分子手术刀 （二）分子缝合针--DNA连接酶 二、重组DNA技术的基本工具 （一）分子手术刀--限制性内切核酸酶（限制酶） 1、来源： 主要从原核生物中分离纯化来的 3、作用 : 4、作用部位: 磷酸二酯键 2、种类： 数千种 能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列,并使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。 3’端 5’端 3’端 5’端 磷酸二酯键 5、举例： EcoRI 限制酶、 SmaI 限制酶等 作用结果 平末端 EcoRI 只能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。 SmaI只能识别CCCGGG序列，并在C和G之间切开。 限制酶所识别序列的特点是：双链DNA上的碱基序列反向重复，称为回文序列 黏性末端 模拟实验1：模拟限制酶的剪切（2min） 下列限制酶切割形成的末端是怎样的呢？ *比较以上黏性末端，你从中发现什么现象了吗？ 不同的限制酶有可能切割形成相同的黏性末端 现学现用 2、你能推测限制酶存在于原核生物中的作用是什么吗？ 原核生物中主要起到切割外源DNA、使之失效，保护自身的作用。 1、为什么限制酶不剪切细菌本身的DNA？ DNA分子中不具备该限制酶的识别序列，或者该序列发生甲基化修饰，使限制酶不能将其切开。 寻根问底 （二）分子运输车--载体 质粒、动植物病毒、噬菌体 将外源基因送入受体细胞。 1.作用： 2.种类： 质粒 3、载体需具备的条件： ①有一个至多个限制酶切割位点，供外源DNA片段（基因）插入其中 ②能在细胞中进行自我复制或整合到受体DNA上，随受体DNA同步复制 ③常有特殊的标记基因，便于重组DNA分子的筛选 想一想：任意的不同末端都可以连接吗？ 两DNA片段的黏性末端必须互补才能拼起来 平末端：对序列没有要求。但连接效率低。 A A T T （三）分子缝合针--DNA连接酶 1. 作用： 3. 种类： 将双链 DNA片段拼接起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 2. 作用位点： 磷酸二酯键 类型 来源 E·coliDNA连接酶 T4DNA连接酶 差别 大肠杆菌 T4噬菌体 只能连接黏性末端 能连接黏性末端和平末端(效率较低) …TATCGTACGATAGGTACTTAA …ATAGCATGCTATCCATG AATTCGGCATAC… GCCGTATG… ………G ………C TTAA GAGCCATACTTAA AATTCTCGGTATG AATTC……… G……… 模拟实验2：模拟构建重组DNA (EcoRⅠ切割) （时间：3-5min） GAGCCATACTTAA AATTCTCGGTATG 目的基因 质粒： DNA序列： 总结： 1. 从以上操作可推知，在切割含“目的片段”的DNA分子时，需用限制酶切割___次此DNA分子，产生____个末端。 2.切割目的基因和载体时，需要用____限制酶,目的是_____ 2 4 同种 产生相同的黏性末端 限制酶 DNA连接酶 载体 ①对受体细胞无害； ②有一个至多个限制酶切割位点； ③有特殊的标记基因； ④能自我复制或能整合到宿主DNA上。 质粒、 λ噬菌体衍生物 、动植物病毒 小结 基因工程的基本工具 ... ...
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