構想一培養(yǎng)抗蟲棉呢？基因工程的基本工具公開課專家講座第1頁微生物生長快速，輕易控制。于是科學家構想，若能將人胰島素基因導入微生物體內，并得以表示，就不但能處理產量問題，還能大大降低生產成本，使藥品價格大幅下降。構想二

能否讓微生物產生出人胰島素等寶貴藥品？基因工程的基本工具公開課專家講座第2頁

這些定向改造基因構想能實現嗎？

經過多年努力，科學家終于在20世紀70年代創(chuàng)建了能夠定向改造生物新技術

——基因工程基因工程的基本工具公開課專家講座第3頁基因工程概念基因工程：指按照人們愿望,進行嚴格設計并經過體外DNA重組和轉基因等技術，賦予生物以新遺傳特征,創(chuàng)造出更符合人們需要新生物類型和生物產品。因為基因工程是在DNA分子水平上進行設計和施工，所以又叫作DNA重組技術或基因拼接技術?；蚬こ痰幕竟ぞ吖_課專家講座第4頁基因工程別名操作環(huán)境操作對象操作水平基本過程實質結果基因拼接技術或DNA重組技術生物體外基因DNA分子水平人類需要基因產物剪切→拼接→導入→表示基因重組基因工程概念基因工程的基本工具公開課專家講座第5頁基因工程培育抗蟲棉簡明過程：抗蟲棉培育有哪些關鍵步驟？蘇云金芽孢桿菌提取抗蟲基因普通棉花(無抗蟲特征)棉花細胞(含抗蟲基因)與運載體DNA拼接，導入棉花植株(有抗蟲特征)表示處理培育抗蟲棉關鍵步驟需要哪些工具？基因工程的基本工具公開課專家講座第6頁基因工程培育抗蟲棉關鍵步驟：關鍵步驟一：抗蟲基因從蘇云金芽孢桿菌細胞內提取出來關鍵步驟二：抗蟲基因與棉花DNA“縫合”關鍵步驟三：抗蟲基因進入棉花細胞基因工程的基本工具公開課專家講座第7頁處理培育抗蟲棉關鍵步驟需要哪些工具？“分子手術刀”——限制性核酸內切酶“分子縫合針”——DNA連接酶“分子運輸車”——基因進入受體細胞載體基因工程的基本工具公開課專家講座第8頁DNA重組技術基本工具本節(jié)知識內容§1-1DNA重組技術基本工具專題一基因工程“分子手術刀”

──限制酶

“分子縫合針”

──DNA連接酶

“分子運輸車”

──基因進入受體細胞載體

基因工程的基本工具公開課專家講座第9頁識別雙鏈DNA分子某種特定核苷酸序列，而且使每一條鏈中特定部位兩個核苷酸之間磷酸二酯鍵斷開。主要是原核生物4000種。1、起源：2、種類：3、作用：5、結果：形成兩種末端一、“分子手術刀”——限制性核酸內切酶黏性末端平末端4、切割方式：錯切和平切基因工程的基本工具公開課專家講座第10頁ATGCATGC限制酶切割磷酸二酯鍵基因工程的基本工具公開課專家講座第11頁限制性內切酶作用過程點擊播放基因工程的基本工具公開課專家講座第12頁

1、大腸桿菌一個限制酶（EcoRⅠ)能識別GAATTC序列，并在G和A之間切開形成黏性末端。2、SmaⅠ能識別CCCGGG序列，并在C和G之間切割形成平末端。常見兩種限制酶基因工程的基本工具公開課專家講座第13頁SmaⅠ平末端平末端基因工程的基本工具公開課專家講座第14頁

EcoRⅠ黏性末端黏性末端基因工程的基本工具公開課專家講座第15頁什么叫黏性末端？當限制酶從識別序列中心軸線兩側切開時，被限制酶切開DNA兩條單鏈切口，帶有幾個伸出核苷酸，他們之間恰好互補配對，這么切口叫黏性末端?；蚬こ痰幕竟ぞ吖_課專家講座第16頁什么叫平末端？

當限制酶從識別序列中心軸線處切開時，切開DNA兩條單鏈切口，是平整，這么切口叫平末端?；蚬こ痰幕竟ぞ吖_課專家講座第17頁基因針線：DNA連接酶

G

AA

TT

CC

TT

AA

GG

AA

TT

CC

TT

AA

GGC

TT

AA

AA

TT

C

GG

C

TT

AA

AA

TT

C

GGC

TT

AA

AA

TT

C

G用同種限制酶切割基因工程的基本工具公開課專家講座第18頁ATGCATGC連接酶連接磷酸二酯鍵DNA連接酶作用過程：二、分子縫合針——DNA連接酶基因工程的基本工具公開課專家講座第19頁T磷酸二酯鍵1234512345A基因工程的基本工具公開課專家講座第20頁作用部位：是磷酸二酯鍵（扶手）不是氫鍵（梯子）

DNA連接酶將兩條DNA鏈連接起來酶。基因工程的基本工具公開課專家講座第21頁連接黏性末端連接黏性末端和平末端分類作用E.coliDNA連接酶連接酶種類：T4DNA連接酶基因工程的基本工具公開課專家講座第22頁DNA聚合酶和DNA連接酶有何相同點和不一樣點？DNA連接酶DNA聚合酶連接DNA鏈連接部位雙鏈在兩DNA片斷之間形成磷酸二脂鍵單鏈將單個核苷酸加到已存在核酸片斷3’末端形成磷酸二脂鍵基因工程的基本工具公開課專家講座第23頁核苷酸分子連接：ATGCATGCDNA聚合酶連接單鏈DNA把單個脫氧核苷酸連接到DNA片段上基因工程的基本工具公開課專家講座第24頁三、分子運輸車——基因進入受體細胞載體要讓一個從甲生物細胞內取出來基因在乙生物體內進行表示，首先得將這個基因送到乙生物細胞內去！能將外源基因送入受體細胞工具就是載體。1、基因工程載體被喻為：分子運輸車2、基因工程載體起源：作為基因工程載體需要怎樣條件呢？質粒、噬菌體、動植物病毒基因工程的基本工具公開課專家講座第25頁議一議2、能否用SARS病毒作為基因載體？3、作為載體，若沒有切割位點將怎樣？4、攜帶目標基因載體是否進入了受體細胞，怎樣判定？5、假如目標基因導入受體細胞后不能復制，將怎樣？1、從化學組成來看，載體應含有什么成份？雙鏈DNA不能不能進行DNA重組載體上應有標識基因可能造成基因丟失基因工程的基本工具公開課專家講座第26頁作為載體必要條件1.能自我復制能進入受體生物細胞并在受體生物細胞內復制并表示；2.有一個至多個限制酶切位點能與目標基因結合3.有遺傳標識基因便于觀察4.對受體細胞無害、易分離安全、比較輕易得到基因工程的基本工具公開課專家講座第27頁1)基因工程是在DNA分子水平上進行設計施工。在基因操作基本步驟中，不進行堿基互補配正確步驟是（）

A、人工合成目標基因

B、目標基因與運載體結合

C、將目標基因導入受體細胞

D、目標基因檢測和表示C練習基因工程的基本工具公開課專家講座第28頁認識慣用載體——質粒

質粒是基因工程慣用載體，一個裸露、結構簡單、獨立于染色體或細菌擬核之外，能自我復制小型環(huán)狀雙鏈DNA分子，對宿主細胞沒有影響，主要存在于細菌和酵母菌體內。其中最慣用是大腸桿菌質粒?；蚬こ痰幕竟ぞ吖_課專家講座第29頁書本知識回顧

1、基因工程又叫做

或

。通俗地說，就是按照人們意愿，把一個生物某種

提取出來，加以

，

然后放到另一個生物細胞里，

改造生物遺傳性狀?；蚱唇蛹夹gDNA重組技術基因修飾改造定向地基因工程的基本工具公開課專家講座第30頁2、DNA重組技術基本工具“分子手術刀”──“分子縫合針”──“分子運輸車”──限制（性核酸內切）酶DNA連接酶基因進入受體細胞載體基因工程的基本工具公開課專家講座第31頁3、限制性核酸內切酶主要是從一個酶。識別雙鏈DNA分子某種，而且使每一條鏈中特定部位兩個核苷酸之間