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生物选修3现代生物科技专题,专题1基因工程,1.1DNA重组技术的基本工具,基因工程的概念,是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组技术和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要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DNA重组技术；也叫基因拼接技术。,掌握基因工程的概念应该注意以下几个方面,操作环境：生物体外操作对象：基因操作水平：DNA分子水平基本原理：基因重组结果：人类需要的基因产物,转基因抗虫棉,抗虫害的玉米,转鱼抗寒基因的番茄,转基因鲑鱼,基因工程与传统的变异方式相比具有什么特点？,打破了物种界限，实现了物种间遗传物质的重组。变异是定向的,要实现药物蛋白基因在烟草中的表达，提前要做哪些关键工作？,烟草的DNA,药物蛋白基因,思考,DNA重组技术的基本工具,“分子手术刀”“分子缝合针”“分子运输车”,限制性核酸内切酶DNA连接酶载体,1、限制性核酸内切酶“分子手术刀”,来源：主要来源于微生物(尤其是原核生物）,种类：约有4000种,作用：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。(6个,4、5、8个)特异性,结果：,形成两种末端,限制性内切酶的作用部位,磷酸二酯键,EcoRI只能识别GAATTC的核苷酸序列只从G和A之间切开;,SmaI只识别CCCGGG的核苷酸序列,只从C和G之间切开,画出切割后的结果.,当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，产生的是平末端。,当限制酶从识别序列的中心轴线两侧切开时，产生的是黏性末端。,2、DNA连接酶“分子缝合针”,磷酸二酯键,(1)种类：(2)作用部位：,磷酸二酯键,（黏性末端）,（黏性末端和平末端）,效率高,DNA聚合酶与DNA连接酶,在单链上将一个个脱氧核苷酸连接起来,将两个DNA片段连接起来；将DNA双链上的两个缺口同时连接起来,形成磷酸二酯键,见步步高P.203深化拓展1表,的复制,DNA,3、载体“分子的运输车”,作用：把目的基因送入受体细胞中去,常用的载体：,细菌细胞质的质粒噬菌体的衍生物动植物病毒,最常用的质粒是大肠杆菌的质粒，其中常含有抗药基因，如四环素的标记基因。质粒的存在与否对受体细胞生存没有决定性作用，但复制只能在受体细胞内完成。,质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外，并且具有自我复制能力的双链环状DNA分子。,质粒是基因工程最常用的载体。,作为载体必须具备的条件:,假如目的基因导入受体细胞后不能复制将怎样？作为载体没有切割位点将怎样？目的基因是否进入受体细胞，你如何去察觉？如果载体对受体细胞有害将怎样？,作为载体必须具备的条件,能够在受体细胞中稳定保存并大量复制。有一个至多个限制酶切割位点，以便与外源基因
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