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1、,工具酶的发现和基因工程的诞生课件,1.1工具酶的发现和基因工程的诞生,选修三 1 基因工程义乌五中 傅爱仙,1.1工具酶的发现和基因工程的诞生选修三 1 基因工程,工具酶的发现和基因工程的诞生课件,单倍体育种,杂交 育种,多倍体育种,转基因技术,育种方式,诱变 育种,单倍体育种 杂交多倍体育种转基因技术育种方式 诱变,定向改造生物,克服远缘杂交不亲和,定向改造生物克服远缘杂交不亲和转基因技术,发光性状,直接原因,蛋白质,DNA,具体是？,基因,为什么转基因技术可以？,发光性状 直接原因蛋白质DNA具体是？,工具酶的发现和基因工程的诞生课件,如何拿到目的基因呢？,资料探讨： 几十年前，人们发现
2、细菌可以抵御新噬菌体病毒的入侵，而这归功于细胞内部的限制性核酸内切酶。 这些酶可在特定位点切开DNA，将基因切割成小的基因片段，从而“摧毁”外源DNA（病毒DNA）。除了某些病毒以外，限制性内切酶普遍存在于原核生物中。,科学源于生活,如何拿到目的基因呢？资料探讨：科学源于生活,1. 为什么将基因切成小的基因片段后，外源DNA就被 “摧毁”了？2. 可作为基因“剪刀”的物质是？说说它的含义和作用特点？3. 切断的是DNA的什么部位？,如何拿到目的基因呢？,基因是一段包含有一个完整的遗传信息单位的有功能的核酸分子片段,1. 为什么将基因切成小的基因片段后，外源DNA就被 如何,1、基因的,限制性核
3、酸内切酶,能够识别和切割DNA分子内一小段特殊核苷酸序列的酶,并在特定切点切割,黏性末端,1、基因的 限制性核酸内切酶 能够识别和切割DNA分子内一小,能说说被切割后暴露的粘性末端序列吗？,能说说被切割后暴露的粘性末端序列吗？,磷酸二酯键,磷酸二酯键,磷酸二酯键磷酸二酯键,1. 分小组分别用酶1（GGATCC）、酶2（GATC）、酶3（GAATTC）切割含目的基因的DNA序列2. 思考回答学案中的问题,模拟 “限制性核酸内切酶”的用法,活动一1. 分小组分别用酶1（GGATCC）、酶2（,1. 被同种限制性核酸内切酶切断的几个DNA是否具有相同的粘性末端？不同的限制酶呢？2. 如果要截取出荧光
4、蛋白基因（目的基因）应选择用 哪种限制性核酸内切酶？,思考,相同,一般不同,用酶2（GATC）一种，或者，用酶1（GGATCC）+酶2（GATC）,1. 被同种限制性核酸内切酶切断的几个DNA是否具有相同的粘,面临新的问题：,DNA片段（荧光蛋白基因）难以在受体细胞中稳定保存,运载体,？,面临新的问题：DNA片段（荧光蛋白基因）难以在受体细胞中运载,工具酶的发现和基因工程的诞生课件,运载体需具备的条件：,1）本身能够在宿主细胞中复制并稳定地保存。,2）具多个限制酶切点，以便与外源基因连接。,运载体需具备的条件：1）本身能够在宿主细胞中复制并稳定地保存,质粒存在于许多细菌和酵母菌等生物中,是拟核
5、或细胞核外能够自主复制的很小的环状DNA分子.,质粒存在于许多细菌,3：基因工程的,CTTCATG,工具酶的发现和基因工程的诞生课件,DNA连接酶的作用过程,DNA连接酶的作用过程,3：基因工程的,CTTCATG,小组合作：尝试构建一个含荧光蛋白基因的重组质粒。, 选择用限制酶 切割出目的基因, 选择用限制酶 切开载体质粒, 选择用 酶连接两者,活动二小组合作：尝试构建一个含荧光蛋白基因的重组质粒。 选,形成重组质粒的过程中，一定是质粒和目的基因相连吗？如果不是，还有什么可能？,思考,形成重组质粒的过程中，一定是质粒和目的基因相连吗？思考,运载体需具备的条件：,1）能够在宿主细胞中复制并稳定地
6、保存。,2）具多个限制酶切点，以便与外源基因连接。,3）具有某些标记基因，便于进行筛选。 如抗生素抗性基因、产物具有颜色反应的基因等。,运载体需具备的条件：1）能够在宿主细胞中复制并稳定地保存。2,是不是将带荧光蛋白基因的重组DNA分子导入受体细胞，就大功告成了呢？欲知真相如何，且听下回分解,是不是将带荧光蛋白基因的重组DNA分子导入受体细胞，,科学家运用基因工程技术将人的胰岛素基因与大肠杆菌的质粒DNA分子重组，并在大肠杆菌细胞内成功表达。这个过程用到的酶有 。以下形成的DNA片段中，具有互补粘性末端的一组是： 。,小试牛刀,限制性核酸内切酶和DNA连接酶,科学家运用基因工程技术将人的胰岛素基因与大肠杆,请在下表中对导入了三种重组质粒（插入点分别为a、b、c）的细菌在培养基上的生长情况/插入点进行合理推测：,C,能生长,不能生长,a,请在下表中对导入了三种重组质C能生长不能生长a,荧光水母,荧光水母-荧光蛋白,荧光水母荧光水母-荧光蛋白,基因：必修2P70是一段包含有一个完整的遗传信息单位的有功能的核酸分子片段在大多数生物中是一段DNA，而在RNA病毒中则是一段RNA.,工具酶的发现和基因工程的诞生课件,限制性内切酶（EcoR）作用过程,限制性内切酶（EcoR）作用过程,
