上課用-6.2基因工程及其應(yīng)用

第2節(jié)基因工程及其應(yīng)用

能發(fā)光的水母請您欣賞能否能否讓熱帶魚也能發(fā)光?設(shè)想不能發(fā)光的熱帶斑馬魚請您欣賞請您欣賞超級小鼠與超級魚能產(chǎn)生人胰島素的大腸桿菌請您欣賞基因“嫁接”基因工程及其應(yīng)用TTTTAGCCGGAA什么叫基因工程?基因工程的基本操作步驟有哪些?歸納出科學(xué)家實(shí)施基因工程的總體思路閱讀教材P102，解決以下問題：能力體現(xiàn)一、基因工程的概念：

又叫做基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。通俗的說，就是按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細(xì)胞里，定向地改造生物的遺傳性狀。原理操作環(huán)境操作對象操作水平基本過程結(jié)果基因重組生物體外基因/DNA分子水平剪切→拼接→導(dǎo)入→表達(dá)人類需要的基因產(chǎn)物原理：操作水平：結(jié)果：基因重組DNA分子水平定向地改造生物的遺傳性狀，獲得人類所需要的品種。

基因工程(geneengineering)培育轉(zhuǎn)基因大腸桿菌的簡要過程：你認(rèn)為上述培育轉(zhuǎn)基因大腸桿菌的關(guān)鍵步驟有哪些？普通大腸桿菌(不能分泌胰島素)人體組織細(xì)胞提取胰島素基因與運(yùn)載體DNA拼接導(dǎo)入大腸桿菌(含胰島素基因)轉(zhuǎn)基因大腸桿菌(能分泌胰島素)實(shí)例展示培育轉(zhuǎn)基因大腸桿菌的關(guān)鍵步驟：1.ONE胰島素基因從人體細(xì)胞內(nèi)提取出來2.TWO胰島素基因與運(yùn)載體DNA連接3.THREE胰島素基因?qū)胧荏w(大腸桿菌)細(xì)胞基因的“剪刀”基因的“針線”基因的運(yùn)載體如:EcoRI1、該限制酶只能識別GAATTC的序列，說明了限制酶具有的特性是

。2、EcoRI限制酶識別了GAATTC的序列后，將會發(fā)生什么樣的變化？積極思考專一性1.基因的剪刀—限制性內(nèi)切酶

基因操作(geneengineering)的工具1、基因的“剪刀”——限制性核酸內(nèi)切酶識別特定核苷酸序列，在特定的切點(diǎn)切DNA，具特異性。并裂解磷酸二酯鍵，產(chǎn)生兩個黏性末端。二、基因操作的工具黏性末端例：大腸桿菌的一種限制酶(EcoRⅠ)能識別

GAATTC序列，并在G和A之間切開。EcoRⅠCTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATTGGCATCTTAAAATTCCGTAG練習(xí)使用EcoRI剪切目的基因CTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATTGGCATCTTAAAATTCCGTAG

目的基因黏性末端（2006.臺州質(zhì)檢）下列是由限制酶切割形成的DNA片段，能用相應(yīng)DNA連接酶將它們恢復(fù)連接的組合是①…CTGCA

…G②…G…CTTAA③G…ACGTC…④AATTC…G…A.①③；②④

B.①②；③④

C.①④；②③

D.以上都不對A2、基因的“針線”——DNA連接酶連接酶的作用：

將互補(bǔ)配對的兩個黏性末端連接起來，使之成為一個完整的DNA分子。連接的部位：

生成磷酸二酯鍵DNA連接酶的作用過程：2.分子針線—DNA連接酶(DNAlinking-enzyme)積極思考DNA連接酶連接的是兩個脫氧核苷酸(deoxyribonucleotide)分子的什么部位？基因操作(geneengineering)的工具使用DNA連接酶制作重組DNA分子甲片段CTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATT乙片段GGCATCTTAAAATTCCGTAG

重組DNA分子RecombinantDNAGGCATCTTAAAATTCCGTAGDNA連接酶的作用是：A.子鏈和母鏈之間形成氫鍵

B.黏性末端之間形成氫鍵

C.兩個DNA末端間的縫隙連接

D.A、B、C都對C3、基因的運(yùn)載體——質(zhì)?；虿《咀饔茫簩⑼庠椿蛩腿胧荏w細(xì)胞。條件：能在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定地保存。具有多個限制酶切點(diǎn)。具有某些標(biāo)記基因。種類：

質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒。目的基因(如人的胰島素基因)怎樣才能導(dǎo)入受體細(xì)胞(如大腸桿菌細(xì)胞)？3.基因的運(yùn)輸工具——運(yùn)載體

(carrying)常用的運(yùn)載體(carrying)有兩類：

1）細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)的質(zhì)粒(plasmid)

2）噬菌體(bacteriophages)

或某些動植物病毒(virus)基因操作(geneengineering)的工具大腸桿菌的質(zhì)粒

(plasmid)：運(yùn)載體(carrying)應(yīng)該具有什么特點(diǎn)呢?？基因操作(geneengineering)的工具運(yùn)載體(carrying)1能夠在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定保存；２具有多個限制酶切點(diǎn)以便與外源基因相連；３具有標(biāo)記基因，便于進(jìn)行篩選．最新款的摩托車你見過樹會走路嗎?給科學(xué)插上想象的翅膀，你會收獲更多！基因工程(geneengineering)的“四步曲”提取目的基因1目的基因與運(yùn)載體結(jié)合2將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞3目的基因的檢測和表達(dá)4從細(xì)胞中分離出DNA從大腸桿菌中提取質(zhì)粒限制酶提取目的基因限制酶目的基因與運(yùn)載體結(jié)合DNA連接酶目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞目的基因的表達(dá)與檢測基因工程操作的基本步驟12基因工程的操作工具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

基因工程的操作步驟1.目的基因的提取2.目的