1、 基因工程,又叫基因工程,又叫DNADNA重组技术。重组技术。是指按照人们的愿望,在是指按照人们的愿望,在DNADNA分子水分子水平上进行严格的设计,并通过平上进行严格的设计,并通过体外体外DNADNA重组重组和和转基因技术转基因技术,赋予生物以,赋予生物以新的遗传特性新的遗传特性,从而创造出更符合人,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。们需要的新的生物类型和生物产品。 基因工程的概念基因工程的概念目的基因的获取目的基因的获取目的基因与运载体结合目的基因与运载体结合(基因表达载体的构建)(基因表达载体的构建)将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞目的基因的检测与表达目的基因
2、的检测与表达基因工程一般操作步骤基因工程一般操作步骤分子手术刀分子手术刀 限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶分子针线分子针线DNADNA连接酶连接酶分子运输车分子运输车载体载体 限制酶从哪里寻找?限制酶从哪里寻找? 每种限制性核酸内切酶只能识别每种限制性核酸内切酶只能识别特定特定的核苷酸序列的核苷酸序列,并在,并在特定位点特定位点上切割上切割DNA 分子。分子。特异性特异性黏性末端:黏性末端:黏性末端黏性末端 在实际操作过程中:在实际操作过程中:限制性核酸内切酶是如何发挥作用的限制性核酸内切酶是如何发挥作用的?磷酸二酯键磷酸二酯键 将两个相同的黏性末端之间连接起将两个相同的黏性末端之间连接起来,
3、即恢复被限制性核酸内切酶切开的来,即恢复被限制性核酸内切酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 无特异性无特异性自学思考:自学思考:1 1、DNADNA连接酶根据来源可以分为哪两类?连接酶根据来源可以分为哪两类?2 2、这两类、这两类DNADNA连接酶作用有什么差别?连接酶作用有什么差别? 可把黏性末端之间的可把黏性末端之间的缝隙缝隙“缝合缝合”起来,起来,即即恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的的磷酸二酯键磷酸二酯键DNADNA连接酶与连接酶与DNADNA聚合酶是一回事吗?聚合酶是一回事吗?T T4 4 DNA DNA连接酶连接酶还可把
4、还可把平末端之间的缝隙平末端之间的缝隙“缝合缝合”起来,但效率较低起来,但效率较低比较比较DNADNA连接酶连接酶DNADNA聚合酶聚合酶不同点连接的DNA 链链 链链模板连接的对象相同点作用实质形成形成 键键单双不要要2个DNA片段单个脱氧核苷酸加到已存在的单链DNA片段上磷酸二酯学生探究:具备哪些条件才能充当学生探究:具备哪些条件才能充当“分子运输车分子运输车”?讨论提示:讨论提示:1 1、外源、外源DNADNA片段怎样才能插入载体呢?片段怎样才能插入载体呢?2 2、插入载体的、插入载体的DNADNA片段怎样才能确保自己在受体细胞分裂片段怎样才能确保自己在受体细胞分裂时不被丢失从而稳定地存
5、在于子细胞内?时不被丢失从而稳定地存在于子细胞内?3 3、目的基因是否进入受体细胞,我们能够用肉眼观察吗?、目的基因是否进入受体细胞,我们能够用肉眼观察吗?如果不能,那如何判断?如果不能,那如何判断?4 4、如果我们选用霍乱弧菌的质粒作为运载体可以吗?为、如果我们选用霍乱弧菌的质粒作为运载体可以吗?为什么?什么?有一或多个限制酶切点有一或多个限制酶切点有一个或多个标记基因,有一个或多个标记基因, 便于筛选便于筛选导入基因能在受体细胞导入基因能在受体细胞 中复制、表达中复制、表达对受体细胞无害对受体细胞无害载体的特点和作用载体的特点和作用运载体:质粒、噬菌体以及一些动植物病毒运载体:质粒、噬菌体
6、以及一些动植物病毒目的:模拟将目的基因拼接到载体上的操作模拟将目的基因拼接到载体上的操作过程,说出其基本原理过程,说出其基本原理具体操作步骤参看书本P6页的模拟操作过程。基因工程三工具基因工程三工具分子手术刀限制酶分子缝合针DNA连接酶分子运输车质粒、病毒等基因的“剪刀”基因的“针线”基因的运载体1.基因工程的正确操作步骤是( )使目的基因与运载体结合 检测与表达将目的基因导入受体细胞 提取目的基因A. B. C. D. C C 2.以下说法正确的是 ( ) A.目的基因是指重组DNA B.一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 C.DNA重组所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体 D.只要受体
7、细胞中含有目的基因,目的基因就一定能成功表达 B B4.(多选题)科学家运用基因工程技术,让羊合成并分泌抗体,相 关叙述中正确的是 ( ) A.该技术导致生物定向变异 B.DNA连接酶把目的基因与运载体黏性末端碱基对连接起来 C.蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供材料 D.受精卵是理想的受体ACDACD3.下列是由限制酶切割形成的DNA片段,能用相应DNA连接酶将它们恢复连接的组合是( )CTGCA GGCTTAA G ACGTC AATTC GA.A.; B.B.; C.C.; D.D.以上都不对A A5.如图,就下列与核酸相关酶的作用机理填空:限制酶 解旋酶 DNA连接酶 DNA聚合酶 RNA聚合酶baA.切断a处的酶为_B.连接a处的酶为_C.切断b处的酶为_