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1、专题1 基因工程,江苏省通州高级中学 巫灿烨,基因工程的概念：,基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫做DNA重组技术或基因拼接技术。,第一节 DNA重组技术的基本工具,基因工程培育抗虫棉的简要过程：,普通棉花(无抗虫特性),苏云金芽孢杆菌,提取,抗虫基因,棉花细胞(含抗虫基因),棉花植株(有抗虫特性),重组DNA,导入,形成,DNA重组技术的基本工具,准确切割DNA的工具（“分子手术刀”）DNA片段的连接工具（“分子缝合
2、针”）基因转移工具（“分子运输车”）,基因的大小以纳米计算，要对它进行剪切、拼接等操作，没有非常精细的工具是不行的。进行基因操作最少需要以下三种工具：,一、“分子手术刀”限制性核酸内切酶,1、作用限制性核酸内切酶能识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并在使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。,磷酸二酯键即脱氧核糖、磷酸之间的连接,黏性末端,平末端,原核生物很容易受到自然界中外源DNA的入侵，但是长期的进化过程中，这些原核生物却没有因为外源DNA的入侵而灭绝。根据我们刚刚掌握的知识，你能推测这其中的原因吗？,原核生物细胞中的限制酶会将外源DNA切割掉，使之失效，以保证自身的
3、安全，但是不会切割自身的DNA，这是原核生物在长期进化过程中形成的一套防御机制。,动手操作吧！,2、DNA连接酶“分子缝合针”,作用把两条DNA末端之间的缝隙“缝合”起来。,限制酶切割后有两种不同的结果，一种产生黏性末端，一种产生平末端。那么恢复它们的连接时，所用DNA连接酶是否一样呢？,E.coliDNA连接酶：连接黏性末端,T4DNA连接酶：连接黏性末端和平末端,寻根问底：,DNA连接酶和DNA聚合酶是一回事吗？为什么？,基因进入受体细胞的载体,要让一个从甲生物细胞内取出来的基因在乙生物体内进行表达，还得将这个基因送到乙生物的细胞内去！能将外源基因送入细胞的工具就是载体。,质粒,拟核,大肠杆菌细胞,作为载体的必要条件,能自我复制有切割位点有标记基因对受体细胞无害,随堂练习：,1、关于限制酶的说法中，正确的是（）A、限制酶是一种酶，只识别GAATTC碱基序 列B、EcoRI切割的是GA之间的氢键C限制酶一般不切割自身的DNA分子，只切 割外源DNAD限制酶只存在于原核生物中,答案：C,2.（多选）有关基因工程的叙述中，错误的是 A、基因工程技术能定向地改造生物的遗传 性状，培育生物新品种 B、重组DNA的形成在细胞内完成 C、目的基因须由运载体导入受体细胞 D、质粒都可作为运载体,答案：BD,3.下列四条DNA分子，彼此间具有粘性末端的一组是 A B C D,答案：D,
