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从杂交育种到基因工程第6章单倍体育种多倍体育种杂交育种诱变育种生物育种能合成水母荧光蛋白的荧光兔普通棉能产生苏云金芽孢杆菌毒蛋白的抗虫棉能合成人胰岛素的大肠杆菌第2节基因工程及其应用●什么是基因工程●基因工程的原理●基因工程的操作工具及其作用您将学习安徽无为中学高一生物课件第2节基因工程及其应用安徽无为中学高一生物课件③人类基因实际上被“嫁接”至何种物质上了？①该菌能合成人类胰岛素，根本原因是什么？②这种性状变异的来源是什么？能否运用杂交育种实现？④人类基因为什么能独立地被“嫁出”并能“拼接”到另一物种DNA上？⑤此例中，同种基因在不同生物体内表达的结果是否一致？为什么？⑥这种对性状的改良有何特点？探讨能合成人胰岛素的大肠杆菌安徽无为中学高一生物课件第2节基因工程及其应用安徽无为中学高一生物课件一基因工程的原理（一）基因工程的概念别名基因拼接或DNA重组技术操作环境操作对象过程摘要结果特点操作水平原理生物体外目的基因提取→拼接→导入→表达特定基因产物定向改造生物性状DNA分子水平基因重组安徽无为中学高一生物课件第2节基因工程及其应用安徽无为中学高一生物课件1、基因的剪刀——限制性核酸内切酶（限制酶）（1）分布：主要在原核生物中（3）实例：大肠杆菌EcoRI（2）种类：约4000种（二）基因工程中最基本的工具望文生义由酶的名称，你能推测出哪些内容？安徽无为中学高一生物课件第2节基因工程及其应用安徽无为中学高一生物课件识别区EcoRI识别的DNA序列和剪切的位置GAATTCCTTAAG切点切点探讨安徽无为中学高一生物课件第2节基因工程及其应用安徽无为中学高一生物课件安徽无为中学高一生物课件第2节基因工程及其应用安徽无为中学高一生物课件识别：一种特定双链DNA序列（4-8对）切断：两主链中特定的磷酸二酯键(4)工作原理(6)结果：切断DNA并可产生黏性未端(5)特点：高度专一性黏性末端黏性末端安徽无为中学高一生物课件第2节基因工程及其应用安徽无为中学高一生物课件几种限制性内切酶作用示意安徽无为中学高一生物课件第2节基因工程及其应用安徽无为中学高一生物课件CTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATTGAATTCCGTAGAATTCGGATTCTTAAGGCATCTTAAGCCTAA模拟体验甲DNA（环形）乙DNA片段乙1乙2乙3EcoRI剪切甲、乙这两个DNA分子安徽无为中学高一生物课件第2节基因工程及其应用安徽无为中学高一生物课件GAATTCCTTAAG安徽无为中学高一生物课件第2节基因工程及其应用安徽无为中学高一生物课件2、基因的针线——DNA连接酶安徽无为中学高一生物课件第2节基因工程及其应用安徽无为中学高一生物课件（1）连接的部位：DNA主链上的缺口（2）结果：把具有相同黏性未端的DNA连接起来GAATTCCTTAAG安徽无为中学高一生物课件第2节基因工程及其应用安徽无为中学高一生物课件用限制酶切下的胰岛素基因能否直接导入大肠杆菌？为什么？思考安徽无为中学高一生物课件第2节基因工程及其应用安徽无为中学高一生物课件3、基因的运输工具——运载体（1）作用：将外源基因送入受体细胞（2）具备特点①能在宿主细胞内复制和稳定保存②具有1或多个限制酶切点③具有某些标记基因（3）种类：质粒、病毒等安徽无为中学高一生物课件第2节基因工程及其应用安徽无为中学高一生物课件①质粒本质：独立于拟核或细胞核之外的DNA分布：许多细菌、酵母菌等生物特点：自主复制、环状、裸露、双链、小型②最常用：大肠杆菌质粒地主还赤裸着一双小脚安徽无为中学高一生物课件第2节基因工程及其应用安徽无为中学高一生物课件模拟体验小组内：模拟DNA连接酶的连接作用，把乙2DNA片段装载到甲DNA上小组间：2个甲和2个乙2混在一起仅考虑两两随意连接，可以得到几种类型的产物？安徽无为中学高一生物课件第2节基因工程及其应用安徽无为中学高一生物课件工具限制酶DNA连接酶运载体本质蛋白质蛋白质DNA（质粒）功能识别内切DNA连接DNA片段装载基因、导入细胞结果切断DNA重组DNA——工具酶小结安徽无为中学高一生物课件第2节基因工程及其应用安徽无为中学高一生物课件4、检测与表达3、导入受体细胞2、构建重组质粒1、提取目的基因（三）基因工程的操作程序——“四步曲”安徽无为中学高一生物课件第2节基因工程及其应用安徽无为中学高一生物课件1．下列关于限制性核酸内切酶的叙述中，错误的是（）A．它能在特殊位点切割DNA分子B．同一种酶切割不同的DNA产生的黏性末端能够很好地进行碱基配对C．它能任意切割DNA，从而产生大量DNA片段D．每一种限制性核酸内切酶只能识别特定的核苷酸序列√练一练安徽无为中学高一生物课件第2节基因工程及其应用安徽无为中学高一生物课件2．在基因工程中，切割质粒和含有目的基因的DNA片段，需要使用（）A．同种限制性核酸内切酶B．两种限制性核酸内切酶C．同种DNA连接酶D．两种DNA连接酶√练一练安徽无为中学高一生物课件第2节基因工程及其应用安徽无为中学高一生物课件3．DNA连接酶的作用是（）A．使DNA子链和母链之间形成氢键B．使黏性末端之间形成氢键而相连C．连接DNA分子中脱氧核苷酸和磷酸之间的化学键D．以上都不对√练一练安徽无为中学高一生物课件第2节基因工程及其应用安徽无为中学高一生物课件4．下列各项中，在基因工程中常可作为基因运载体的一组是（）A．质粒、线粒体、噬菌体B．染色体、叶绿体、线粒体C．质粒、噬菌体、动植物病毒D．细菌、噬菌体、动植物病毒√练一练安徽无为中学高一生物课件第2节基因工程及其应用安徽无为中学高一生物课件5.不属于质粒被选为基因运载体的理由是A.能复制（）B.有多个限制酶切点C.具有标记基因D.它是环状DNA√练一练安徽无为中学高一生物课件第2节基因工程及其应用安徽无为中学高一生物课件课后请及时巩固