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1、,第2节 基因工程 及其应用,第2节 基因工程,蜘蛛能够吐出蛛丝,资料一：蛛丝是自然界最奇特的物质之一，它具有极强的韧度，其韧度是同样直径钢材的好几倍。但与家蚕不同，蜘蛛不能家养，因为它们会互相吞食，所以不可能建立人工饲养蜘蛛的农场。30多年来，科学家们一直试图找到利用其他生物体来制造蛛丝的办法。,能不能让蚕“吐出”蜘蛛丝,蜘蛛能够吐出蛛丝资料一：蛛丝是自然界,资料二 以往，治疗糖尿病的胰岛素是从动物胰腺中提取的，从100千克猪、牛等动物的胰腺只能提取34克胰岛素，治疗一个患者需宰杀4050头牛，这种药物的造价就可想而知了。,微生物可以有分泌产物，且微生物繁殖速率快,能否让微生物产生出人的胰岛
2、素、干扰素等珍贵的药物？, 资料二 微生物可以有分泌,经过多年的努力，科学家于20世纪70年代创立了可以定向改造生物的新技术基因工程。,经过多年的努力，科学家于20世纪70,知识点一、基因工程概念,基因工程：又叫基因拼接技术或DNA重组技术。就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰和改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向的改变生物的遗传性状。,？ 基因工程是在分子水平的设计和施工，需要有专门的工具，生物体内有哪些专门的工具呢？,原理:,基因重组,知识点一、基因工程概念基因工程：又,知识点二、基因工程操作的工具,基因的剪刀基因的针线基因的运输工具,限制性核酸内切酶（限制酶）。,
3、DNA连接酶,运载体,知识点二、基因工程操作的工具基因的剪,1、限制性核酸内切酶（限制酶）,(1).分布：(2).特点：(3).举例：,一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切割点上将DNA 分子切断。目前已发现的限制酶有200多种。,主要在微生物中。,专一性和特异性，即识别特定核苷酸序列，切割特定切点。,大肠杆菌的一种限制酶（EcoR）能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开,1、限制性核酸内切酶（限制酶）(1),重播,重播,1.被同一种限制酶切断的几个DNA是否具有相同的黏性末端？,思考:,黏性末端,黏性末端,2.限制酶作用的位点是哪里？,1.被同一种限制酶切断的几个DN,？
4、 基因进行了切割以后就有了切口， 怎样才能将有切口的基因与其他基因缝合在一起呢？,？ 基因进行了切割以后就有了切口，,、基因的针线DNA连接酶,连接酶的作用是：将互补配对的两个黏性末端连接起来，使之成为一个完整的DNA分子。,、基因的针线DNA连接酶连,注：限制酶与连接酶作用的位点都是,磷酸二酯键,GA A T T CGC,3、基因的运输工具运载体,常用的运载体： 质粒、噬菌体和动植物病毒等,标记基因，便于进行检测。,质粒存在于许多细菌和酵母菌等生物中,是细胞染色体外能够自主复制的很小的环状DNA分子.,作为运载体必须具备哪些条件？ 1.能够在宿主细胞中_。2.具_，以便与外源基因连接。3.具
5、有某些_，便于进行_。如抗菌素的抗性基因、产物具有颜色反应的基因等。,复制并稳定地保存,多个限制酶切点,标记基因,筛选,3、基因的运输工具运载体 常用,知识点三、基因操作的基本步骤,知识点三、基因操作的基本步骤,重组DNA分子的模拟操作,ATAGCATGCTATCCATGAATTCGGCATACTATCGTACGATAGGTACTTAAGCCGTATG,用剪刀(代表EcoR)进行DNA”切割”.将白色纸板上的目的基因,重组到红色纸板的质粒中.用双面胶(代表DNA连接酶)将切口黏结起来,就完成了一个重组DNA分子的模拟制作,重组DNA分子的模拟操作ATAG,ATAGCATGCTATCCATGTA
6、TCGTACGATAGGTACTTAA,AATTCGGCATAC GCCGTATG,AATTCTC TATG GAG ATACTTAA,目的基因,TCCTAGAGGATCTTAA,AATTCCATAC GGTATG,ATAGCATGCTATCCAT,动动手,用限制酶co切割目的基因和载体，将目的基因导入载体,注：限制酶co识别系列为并在和之间将序列切开,把上一步拼接到一起的“目的基因1”和“载体1”重新分开来。同桌的两个同学合作，把两人的这4个DNA片段中任2个之间连接，观察形成的产物除了“载体目的基因”以外，还有什么产物？,动动手用限制酶co切割目的基,每位同学独立操作，将“目的基因2”拼接
7、到“载体2”上。用限制酶EcoR和BamH切割，它们识别的序列分别是-GAATTC-和-GGATCC-。,把上一步拼接到一起的“目的基因2”和“载体2”重新分开来。同桌的两个同学合作，把两人的这4个DNA片段中任2个之间连接，观察形成的产物有几种？,每位同学独立操作，将“目的基因2”,每位同学独立操作，在“载体3”的四环素抗性基因上插入一个“目的基因3”（用EcoR限制酶）。,思考:重组后的产物是否还具有四环素抗性基因？如果“载体3”和“载体3”连接，是否具有四环素抗性基因？如果有，是几个？,每位同学独立操作，在“载体3”的四,知识回顾Knowledge Review,祝您成功！,知识回顾Knowledge Review祝您成功！,
