愿同學們在新的一年里，健康快樂像馬猴，無憂無慮比猿猴，聰明伶俐勝孫猴！好事多如猴毛，成績猴順猴順滴??！愿同學們在新的一年里，健康快樂像馬猴，無憂無慮比猿猴，聰明伶選修3生態工程生物技術的安全性和倫理問題胚胎工程細胞工程基因工程現代生物科技專題選修3生態工程生物技術的安全性胚胎工程細胞工程基因工程現代專題一基因工程專題一基因工程專題1.基因工程

基因工程的概念1.1基因工程的基本工具1.2基因工程的基本操作程序

基因工程的發展史1.3基因工程的應用1.4蛋白質工程的崛起專題1.基因工程基因工程的概念1.1基因工程的基本工具1基因工程的概念基因工程是指按照人們的愿望，進行嚴格的設計，并通過體外DNA重組和轉基因等技術，賦予生物以新的遺傳特性，從而創造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產品。由于基因工程是在DNA分子水平上進行設計和施工的，因此又叫做DNA重組技術或基因拼接技術。基因工程的概念基因工程是指按照人們的愿望，進行嚴基因工程的概念這種技術是在生物體外，通過對DNA分子進行人工“剪切”和“拼接”，對生物的基因進行改造和重新組合，然后導入受體細胞內進行無性繁殖，使重組基因在受體細胞內表達，產生出人類所需要的基因產物?；蚬こ痰母拍钸@種技術是在生物體外，通過對DNA分子進行人工

為什么能把一種生物的基因“嫁接”到另一種生物上并成功表達？？即：（1）不同生物DNA分子的基本結構是相同的，都遵循堿基互補配對原則。（2）生物界共用一套遺傳密碼。為什么能把一種生物的基因“嫁接”到另一種生物上并基因工程培育抗蟲棉的簡要過程：普通棉花(無抗蟲特性)蘇云金芽孢桿菌提取抗蟲基因與運載體DNA拼接導入棉花細胞(含抗蟲基因)棉花植株(有抗蟲特性)上述培育抗蟲棉的關鍵步驟是什么？基因工程培育抗蟲棉的簡要過程：普通棉花(無抗蟲特性)蘇云金芽基因工程培育抗蟲棉的關鍵步驟：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：抗蟲基因與運載體DNA連接關鍵步驟三：抗蟲基因導入受體(棉花)細胞基因工程培育抗蟲棉的關鍵步驟：關鍵步驟一：抗蟲基因從蘇云金芽解決培育抗蟲棉的關鍵步驟需要哪些工具？關鍵步驟一的工具：關鍵步驟二的工具：關鍵步驟三的工具：基因的剪刀——限制酶基因的針線——DNA連接酶基因的運載工具——運載體解決培育抗蟲棉的關鍵步驟需要哪些工具？關鍵步驟一的工具：基因一、限制性核酸內切酶

——“分子手術刀”分布：主要從原核生物中分離純化得到作用特點：特異性，即識別雙鏈DNA分子的

特定核苷酸序列，切割特定切點切點：每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的

磷酸二酯鍵種類：約4000種舉例：EcoRI限制酶能識別GAATTC序列，并在G和A之間切開結果：形成兩種末端黏性末端平末端一、限制性核酸內切酶

——“分子手術刀”分布：限制酶所識別的序列有什么特點

限制酶所識別的序列，無論是6個堿基還是4個堿基，都可以找到一條中心軸線，中軸線兩側的雙鏈DNA上的堿基是反向對稱重復排列的。限制酶所識別的序列有什么特點限制酶所識別的序列，無論是6個限制性內切酶限制酶限制性內切酶限制酶1.什么叫黏性末端？

當限制酶從識別序列的中心軸線兩側切開時，被限制酶切開的DNA兩條單鏈的切口，帶有幾個伸出的核苷酸，他們之間正好互補配對，這樣的切口叫黏性末端。1.什么叫黏性末端？當限制酶從識別序列的中心軸線兩側

DNA被限制酶切斷后有兩個反向互補的“黏性末端”。被同一種限制切斷的幾個DNA具有相同的黏性末端，能夠通過互補進行配對。DNA被限制酶切斷后有兩個反向互補的“黏性末端”。被同一2.什么叫平末端？

當限制酶從識別序列的中心軸線處切開時，切開的DNA兩條單鏈的切口，是平整的，這樣的切口叫平末端。2.什么叫平末端？當限制酶從識別序列的中心軸線處切限制酶的識別序列：中軸線兩側的雙鏈DNA上的堿基是反向對稱、重復排列的限制酶的識別序列：中軸線兩側的雙鏈DNA上的堿基是反向對稱、要想獲得目的基因必須要用限制酶切幾個切口？可產生幾個黏性(平)末端？要切兩個切口，產生四個黏性(平)末端。要把目的基因插入運載體的前提是什么必須用同一種限制酶來切割目的基因和運載體。思考?要想獲得目的基因必須要用限制酶切幾個切口？可產生幾個黏性(平模型構建1CTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATTGGCATCTTAAAATTCCGTAG練習使用EcoRI剪切目的基因CTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATTGGCATCTTAAAATTCCGTAG

目的基因黏性末端模型構建1CTTCATG3.限制酶在原核生物中的作用

原核生物容易受到自然界外源DNA的入侵，但是，生物在長期的進化過程中形成了一套完善的防御機制，以防止外來病原物的侵害。限制酶就是細菌的一種防御性工具，當外源DNA侵入時，會利用限制酶將外源DNA切割掉，以保證自身的安全。所以，限制酶在原核生物中主要起到切割外源DNA、使之失效，從而達到保護自身的目的。含有某種限制酶的細胞，其DNA分子中或者不具備這種限制酶的識別切割序列，或者通過甲基化酶將甲基轉移到所識別序列的堿基上，使限制酶不能將其切開。3.限制酶在原核生物中的作用原核生物容易受到自然界外源DN二、DNA連接酶——“分子縫合針”1.連接酶有兩種：一種是從大腸桿菌中分離得到的，稱之為E·coli連接酶。另一種是從T4噬菌體中分離得到，稱為T4連接酶。2.這兩種連接酶催化反應基本相同，都是連接雙鏈DNA的缺口，而不能連接單鏈DNA。3.E·coli連接酶只能連接黏性末端；

T4連接酶既可“縫合”黏性末端，又可“縫合”平末端。二、DNA連接酶——“分子縫合針”1.連接酶有兩種：DNA連接酶——“分子縫合針”DNA連接酶與DNA聚合酶一樣嗎？為什么？DNA連接酶——“分子縫合針”DNA連接酶與DNA聚合酶一樣

可把黏性末端之間的縫隙“縫合”起來，E·coliDNA連接酶或T4DNA連接酶即恢復被限制酶切開的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵可把黏性末端之間的縫隙“縫合”起來，E·co

T4DNA連接酶還可把平末端之間的縫隙“縫合”起來，但效率較低T4DNA連接酶T4DNA連接酶還可把平末端之間的縫隙“縫合”起來，但效模型構建2使用DNA連接酶制作重組DNA分子甲片段CTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATT乙片段GGCATCTTAAAATTCCGTAG

重組DNA分子RecombinantDNAGGCATCTTAAAATTCCGTAG模型構建2使用DNA連接酶制作重組DNA分子甲片段CTTCA答：不是一回事。（在相鄰核苷酸的3位碳原子上的羥基與5位碳原子上所連磷酸基團的羥基之間形成）（1）DNA聚合酶只能將單個核苷酸加到已有的核酸片段的3′末端的羥基上，形成磷酸二酯鍵；而DNA連接酶是在兩個DNA片段之間形成磷酸二酯鍵。（2）DNA聚合酶是以一條DNA鏈為模板，將單個核苷酸通過磷酸二酯鍵形成一條與模板鏈互補的DNA鏈；而DNA連接酶是將DNA雙鏈上的兩個缺口同時連接起來。因此DNA連接酶不需要模板。此外，二者雖然都是由蛋白質構成的酶，但組成和性質各不相同。答：不是一回事。（在相鄰核苷酸的3位碳原子上的羥基與5位碳原選修三基因工程的基本工具課件三、基因的載體——“分子運輸車”2.載體必須具備的條件：①能夠在宿主細胞中復制并穩定地保存；②具有多個限制酶切點，以便與外源基因連接；③具有某些標記基因，便于進行篩選；（如抗菌素的抗性基因、產物具有顏色反應的基因等）④對受體細胞無害。1.載體的作用：①將外源基因轉移到受體細胞中去。②利用運載體在受體細胞內，對外源基因進行大量復制。3.常用的載體有：

質粒，λ噬菌體的衍生物，動植物病毒等三、基因的載體——“分子運輸車”2.載體必須具備的條