现代生物技术专题宣城中学闫立2008-12-4结合图片来说一说什么是基因工程?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。•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导入拼接•上述培育抗虫棉的关键步骤是什么?普通棉花不具有抗虫性,科学家发现苏云金芽孢杆菌能够产生一种毒蛋白,对棉铃虫有一定的杀伤作用。试设计一个简单的方案,使棉花对棉铃虫也有抵抗作用.一、限制性核酸内切酶——“分子手术刀”思考:1、怎样从苏云金芽孢杆菌体内提取毒蛋白基因?2、这类酶主要在哪些生物中能够找得到?为什么主要存在于这一类生物?3、这一类酶有什么作用?黏性末端黏性末端黏性末端: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。一、限制性核酸内切酶——“分子手术刀”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。一、限制性核酸内切酶——“分子手术刀”磷酸二酯键DNA连接酶可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来,即把梯子两边扶手的断口连接起来,这样一个重组的DNA分子就形成了。二、DNA连接酶——“分子缝合针”GAATTCCTTAAG即脱氧核糖、磷酸基之间的连接GPAP思考:DNA连接酶作用是什么?是不是把两者的黏性末端黏合起来,这样就真的合成了重组的DNA分子?DNA连接酶和DNA聚合酶的区别是什么?三、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”•思考讨论:1、怎样把毒蛋白基因装载到分子运输车上?2、毒蛋白基因进入棉花细胞后,分子运输车怎样保证它能稳定的存在?3、毒蛋白基因是否进入棉花细胞我们怎样才能觉察?4、分子运输车进入到棉花细胞后能否对棉花本身的安全造成威胁?三、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”能自我复制有切割位点有标记基因对受体细胞无害1、作为载体的必要条件质粒(最常用)、λ噬菌体的衍生物和动植物病毒等2、常用的运载体注意:真正用作运载体的质粒都是人工改造过的。