4.1基因工程赋予生物新的遗传特性第一课时 课件-2021-2022学年高二下学期生物浙科版选择性必修3

4.1基因工程赋予生物新的遗传特性 据英国媒体报道，英国和意大利的研究人员将提取自金鱼草的两种特殊基因植入了西红柿的基因中，并令其具有了产生花青素的能力。植物中的花青素是一种类黄酮类抗氧化剂，此前的研究已经证实，它能够对抗癌症、心血管疾病和身体机能退化，对于炎症、肥胖和糖尿病也有预防作用。 在基因改造的过程中，西红柿也从我们常见的红色变成了紫色。 那么，什么是基因改造？ 指有意识地把一个人们所需要的基因转入另一个生物体中，使后者获得新的遗传性状或表达所需要产物的技术，其核心是构建重组的DNA分子，也称为重组DNA技术。 基因工程 科学家究竟用到了哪些“分子工具”？ 这些“分子工具”各具有什么特征呢？ DNA双螺旋的直径只有2nm，对如此微小的分子进行操作，是一项非常精细的工作，更需专门的“分子工具”。 工具 分子手术刀 分子缝合针 分子运输车 限制性内切核酸酶： DNA连接酶： 载体： 准确切割DNA分子 将DNA片段连接起来 将体外重组好的DNA分子导入受体细胞 （1）来源: 从微生物(主要是原核生物)体内分离出来 （2）作用: 能够识别双链DNA上特定的一小段核苷酸序列，并催化其中特 定的两个核苷酸之间的磷酸二酯键水解，使得DNA双链在特定的位置断开，因此具有专一性。 （3）种类：约4000种 限制性核酸内切酶——“分子手术刀” （4）切割部位： 磷酸二酯键 （消耗水） 切点 原核生物容易受到自然界外源DNA的入侵。限制酶就是细菌的一种防御性工具，限制酶在原核生物中主要起到切割外源DNA、使之失效，从而达到保护自身的目的。 5 6 呈现碱基互补对称，无论是6个碱基还是4个碱基，都可以找到一条中心轴线，中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称重复排列的 ，称为回文序列。即在切割部位，一条链正向读的碱基顺序与另一条链反向读的顺序完全一致。 （5）识别序列特点： 能被限制性内切酶特异性识别的切割部位都具有回文序列 中轴线 在G与A之间切割 大肠杆菌的一种限制酶(EcoRⅠ)只能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。 （6）作用结果 　 黏性末端　　　　 黏性末端 被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。 （6）作用结果 8 SmaI只