基因工程技术的基本工具

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1、蓝色妖姬蓝色妖姬的产生蓝色素基因三色紫罗兰玫瑰导入目的基因受体细胞1、概念:基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。该技术是在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物。一、基因工程的简介基因工程的别名操作环境操作对象操作水平基本过程基因拼接技术或DNA重组技术生物体外基因DNA分子水平人类需要的基因产物剪切→拼接→导入→表达实质基因重组结果甲生物乙生物取出优秀基因“剪切”“拼接”新类型表达新的生物产

2、品基因敲除技术转基因技术生物新类型敲除不利基因新的生物产品．下列对基因工程的理解，正确的是()①可按照人们的意愿，定向改造生物遗传特性的工程②对基因进行人为删减或增添某些碱基③是体外进行的人为的基因重组④在实验室内，利用相关的酶和原料合成DNA⑤主要技术为体外DNA重组技术和转基因技术⑥在DNA分子水平上进行操作⑦一旦成功，便可遗传A．①②③④⑤⑥B．①③④⑤⑥⑦C．①③⑤⑥⑦D．①②③⑤⑥⑦C例1以大肠杆菌细胞内获得得ECOR1为例特点：一种限制性内切酶能识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且准确地在每一条中特定部位的两个

3、核苷酸之间切割。学习探究一（一）限制性核酸内切酶分子手术刀知新二、DNA重组技术的基工具（一）限制性核酸内切酶分子手术刀ATGGCATCTTCGAA磷酸二酯键：即脱氧核糖、磷酸之间的连接学习探究二作用：使DNA分子的磷酸二酯键断开分子手术刀——限制性内切酶（简称限制酶）限制酶中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称重复排列的。黏性末端平末端（一）限制性核酸内切酶分子手术刀要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口？几个切割点？几个磷酸二酯键？……GGATCGAATTCACAGTGCATTGCGCCCGGGAGTGC…………

4、CCTAGCTTAAGTGTCACGTAACGCGGGCCCTCACG……要切两个切口，有四个切割点，四个磷酸二酯键。学习探究三……GGATCG……CCTAGCTTAAAATTCACAGTGCATTGCGCCCGTGTCACGTAACGCGGGGGGAGTGC……CCCTCACG……如果把两种来源不同的DNA用同一种限制酶来切割，产生的黏性末端会怎样？学习探究四重组的DNA分子DNA连接酶知新（二）DNA连接酶分子缝合针2、作用部位：磷酸二酯键GAATTCCTTAAGGPAP1、作用：把两条双链之间的缝隙“缝合”起来。DNA片段要

5、实现目的基因与载体的连接则在对其切割时应选用同一种限制酶,这样露出相同的黏性末端根据酶的来源不同，可以将这些酶分为两类4、特点1）.从大肠杆菌中分离得到：E.coliDNA连接酶，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间连接。2）.从T4噬菌体中分离到：T4连接酶，既可以“缝合”双链DNA片段互补的黏性末端，又可以“缝合”双链DNA片段的平末端，但连接平末端之间的效率比较低。3、分类（二）DNA连接酶分子缝合针知新(2011年北大附中高二检测)下列关于DNA连接酶的叙述正确的是()①催化相同黏性末端的DNA片段之间的连接②催化不同黏

6、性末端的DNA片段之间的连接③催化两个黏性末端互补碱基间氢键的形成④催化DNA分子两条链的脱氧核糖与磷酸之间磷酸二酯键的形成A．①③B．②④C．②③D．①④例2D知新（三）基因进入受体细胞的载体分子运输车外源基因（蓝色素基因）怎样才能导入手提细胞（玫瑰细胞）呢？学习探究四导入过程需要运输工具——运载体。1、载体必须具备的条件：A、具有多个限制酶切点，以便与外源基因插入其中；B、具有特殊的遗传标记基因，便于进行筛选。C、能够在宿主细胞中复制并稳定地保存；D、对受体细胞无害（双链DNA分子、载体DNA分子大小应合适等。）（三）基因进入

7、受体细胞的载体分子运输车知新常用运载体——质粒电子显微镜下大肠杆菌质粒（三）基因进入受体细胞的载体分子运输车能复制并带着插入的目的基因一起复制有切割位点标记基因将来可用含青霉素的培养基鉴别。2、基因工程中通常利用质粒作为载体质粒是一种裸露的、结构简单独立于细菌染色体之外、具有自我复制能力的双链环状DNA分子。3、载体种类：除质粒外，还有入噬菌体的衍生物、动植物病毒等4、作用：作为运载工具，将外源基因(蓝色素基因)转移到受体细胞(玫瑰细胞)中去。并在受体细胞(玫瑰细胞)内，对外源基因(蓝色素基因)进行大量复制。（三）基因进入受体细胞

8、的载体分子运输车知新……TCCTAGAATTCTC……………ATGAATTCCATAC…….……AGGATCTTAAGAG…………...TACTTAAGGTATG………...ATAGCA……..TGCTATCCATGAATTCGGCATAC…..…