内容正文:
人教版选修3 现代生物技术专题
湖南邵东三中 杨连进
专题1 基因工程
课题1 DNA重组技术的基本工具
定向基因改造设想
设想一
能否让禾本科的植物也能够固定空气中的氮?
能否让细菌“吐出”蚕丝?
设想二
能否让微生物产生出人的胰岛素、干扰素等珍贵的药物?
设想三
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。
什么叫基因工程?
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)基因工程的概念
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
基因工程的别名
操作环境
操作对象
操作水平
基本过程
结果
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)
上述培育抗虫棉的关键步骤是什么?
重组DNA
导入
形成
基因工程培育抗虫棉的关键步骤:
关键步骤一:
抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞内提取出来
关键步骤二:
形成重组DNA
关键步骤三:
重组DNA导入受体(棉花)细胞
解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具?
(二)DNA重组技术的基本工具
关键步骤一的工具:
关键步骤二的工具:
关键步骤三的工具:
分子手术刀—限制性内切酶
分子缝合针—DNA连接酶
分子运输车—运载体
识别双链DNA 分子的某种特定的核苷酸序列,并且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。
主要是从原核生物中分离纯化出来的一种酶。能将外来的DNA切断,由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的,故名限制性内切酶。
4000种。
1、来源:
2、种类:
3、作用:
4、结果:
形成两种末端
一、 “分子手术刀” ——限制性核酸内切酶
粘性末端
平末端
大肠杆菌(E.coli)的一种限制酶能识别GAATTC序列,并在G和A之间切开。
限制酶
什么叫黏性末端?
“分子手术刀”——限制性核酸内切酶
限制酶
什么叫黏性末端?