基因工程基本內(nèi)容第1頁(yè)/共23頁(yè)實(shí)例：轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉抗蟲(chóng)棉普通棉想一想：基因工程培育抗蟲(chóng)棉的簡(jiǎn)要過(guò)程第2頁(yè)/共23頁(yè).基因工程培育抗蟲(chóng)棉的簡(jiǎn)要過(guò)程：蘇云金芽孢桿菌毒蛋白基因毒蛋白殺死害蟲(chóng)棉花細(xì)胞第3頁(yè)/共23頁(yè)基因工程概念

基因工程：在生物體外，通過(guò)對(duì)DNA分子進(jìn)行人工“剪切”和“拼接”，對(duì)生物的基因進(jìn)行改造和重新組合，然后導(dǎo)入受體細(xì)胞進(jìn)行無(wú)性繁殖，使重組基因在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，產(chǎn)生出所需要的基因產(chǎn)物?；蚬こ痰膭e名操作環(huán)境操作對(duì)象操作水平基本過(guò)程結(jié)果基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)生物體外基因剪切→拼接→導(dǎo)入→表達(dá)人類需要的基因產(chǎn)物DNA分子水平第4頁(yè)/共23頁(yè)基因工程培育優(yōu)點(diǎn)：1、目的性強(qiáng)（定向改變生物性狀）2、育種周期短3、克服遠(yuǎn)源雜交不親和障礙第5頁(yè)/共23頁(yè)基因工程概念

基因工程：在生物體外，通過(guò)對(duì)DNA分子進(jìn)行人工“剪切”和“拼接”，對(duì)生物的基因進(jìn)行改造和重新組合，然后導(dǎo)入受體細(xì)胞進(jìn)行無(wú)性繁殖，使重組基因在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，產(chǎn)生出所需要的基因產(chǎn)物?；蚬こ痰膭e名操作環(huán)境操作對(duì)象操作水平基本過(guò)程結(jié)果基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)生物體外基因剪切→拼接→導(dǎo)入→表達(dá)人類需要的基因產(chǎn)物DNA分子水平第6頁(yè)/共23頁(yè)(二)基因工程操作的工具1、基因的剪刀——限制性內(nèi)切酶2、基因的針線——DNA連接酶3、基因的運(yùn)輸工具——運(yùn)載體第7頁(yè)/共23頁(yè)“

”

1、“分子手術(shù)刀”

——限制性核酸內(nèi)切酶（1）來(lái)源：（2）作用：主要從_________(如細(xì)菌)中分離出來(lái)（4）舉例：原核生物_____和切割DNA分子內(nèi)__________識(shí)別特定的核苷酸序列

即:一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列，并且能在特定的切點(diǎn)上切割DNA分子。（3）特點(diǎn)：特異性判斷：所有的限制性核酸內(nèi)切酶都只能識(shí)別同一種特定的核苷酸序列？專一性第8頁(yè)/共23頁(yè)限制酶例如：大腸桿菌(E.coli)的一種限制酶能識(shí)別GAATTC序列，并在G和A之間切開(kāi)。切割具體部位:磷酸二酯鍵5’5’3’3’5’3’5’3’黏性末端第9頁(yè)/共23頁(yè)什么叫黏性末端？

被限制酶切開(kāi)的DNA兩條單鏈的切口，帶有幾個(gè)伸出的核苷酸，他們之間正好互補(bǔ)配對(duì)，這樣的切口叫黏性末端。第10頁(yè)/共23頁(yè)2、“分子縫合針”

——DNA連接酶

連接部位：磷酸二酯鍵梯子的扶手不是氫鍵梯子的踏板第11頁(yè)/共23頁(yè)3、“分子運(yùn)輸車”

——運(yùn)載體作用一：作為運(yùn)載工具，將外源基因(抗蟲(chóng)基因)轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞(棉花細(xì)胞)中去。作用二：利用運(yùn)載體在受體細(xì)胞(棉花細(xì)胞)內(nèi)，對(duì)外源基因(抗蟲(chóng)基因)進(jìn)行大量復(fù)制。第12頁(yè)/共23頁(yè)質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)、植物病毒3、“分子運(yùn)輸車”

——運(yùn)載體常用的運(yùn)載體：

質(zhì)粒是一種能夠自主復(fù)制___________DNA分子，在細(xì)菌中以獨(dú)立于染色體之外的方式存在是一種特殊的_______。質(zhì)粒存在于許多_____以及_______等生物中。最常用的質(zhì)粒是________的質(zhì)粒。其中常含有抗生素___________。小型雙鏈環(huán)狀遺傳物質(zhì)細(xì)菌酵母菌大腸桿菌抗性基因第13頁(yè)/共23頁(yè)大腸桿菌質(zhì)粒的分子結(jié)構(gòu)示意圖：DNA大腸桿菌細(xì)胞質(zhì)粒目的基因插入位點(diǎn)復(fù)制原點(diǎn)氨芐青霉素抗性基因“標(biāo)記基因”有切割位點(diǎn)能復(fù)制并帶著插入的目的基因一起復(fù)制有標(biāo)記基因的存在，將來(lái)可用含青霉素的培養(yǎng)基鑒別。第14頁(yè)/共23頁(yè)運(yùn)載體需具備的條件:1、能夠自主復(fù)制并穩(wěn)定地保存。2、具有一個(gè)或多個(gè)限制酶切點(diǎn)，以便與外源基因連接。3、具有標(biāo)記基因，便于進(jìn)行篩選。4、對(duì)受體細(xì)胞無(wú)害。第15頁(yè)/共23頁(yè)<三>、基因工程基本操作的四個(gè)步驟1、提取目的基因2、目的基因與運(yùn)載體結(jié)合3、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞4、目的基因的檢測(cè)與鑒定第16頁(yè)/共23頁(yè)1.用一定的_________切割質(zhì)粒，使其出現(xiàn)一個(gè)切口，露出____________。2.用_____________切斷目的基因，使其產(chǎn)生_________________。二、目的基因與運(yùn)載體結(jié)合3.將切下的目的基因片段插入質(zhì)粒的______處，再加入適量___________，形成了一個(gè)重組

DNA分子（重組質(zhì)粒）限制酶黏性末端同一種限制酶的黏性末端切口DNA連接酶相同第17頁(yè)/共23頁(yè)1）以下說(shuō)法正確的是（）

A、所有的限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列

B、質(zhì)粒是基因工程中唯一的運(yùn)載體

C、運(yùn)載體必須具備的條件之一是：具有多個(gè)限制酶切點(diǎn)，以便與外源基因連接

D、基因控制的性狀都能在后代表現(xiàn)出來(lái)C練習(xí)第18頁(yè)/共23頁(yè)2）不屬于質(zhì)粒被選為基因運(yùn)載體的理由是

A、能復(fù)制（）

B、有多個(gè)限制酶切點(diǎn)

C、具有標(biāo)記基因

D、它是環(huán)狀DNAD練習(xí)第19頁(yè)/共23頁(yè)3）有關(guān)基因工程的敘述中，錯(cuò)誤的是（）

A、DNA連接酶將黏性末端的堿基對(duì)連接起來(lái)

B、限制性內(nèi)切酶用于目的基因的獲得

C、目的基因須由運(yùn)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞

D、人工合成目的基因不用限制性內(nèi)切酶A練習(xí)第20頁(yè)/共23頁(yè)4）有關(guān)基因工程的敘述正確的是（）

A、限制酶只在獲得目的基因時(shí)才用

B、重組質(zhì)粒的形成在細(xì)胞內(nèi)完成

C、質(zhì)粒都可作為運(yùn)載體

D、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)可為合成目的基因提供資料D練習(xí)第21頁(yè)/共23頁(yè)5）基因工程是在DNA分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)施工的。在基因操作的基本步驟中，不進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)的步驟是