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(共17张PPT)
基因工程（DNA重组技术）
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。
抗虫基因
普通棉
转基因抗虫棉
思考：培育转基因抗虫棉需要哪些基本工具
1.1 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
基因进入受体细胞的载体
一、“分子手术刀”——限制性核酸内切酶
1.来源：
2.特点：
一种限制酶只能识别一种特定核苷酸序列，
并在特定位点进行切割。
（限制酶）
主要是从原核生物中分离纯化出来的。
具有专一性
模拟实验1：模拟限制酶的剪切
假设剪刀代表EcoR I限制酶（识别GAATTC序列，在G和A之间切），请用EcoR I限制酶提取目的基因（蓝色框内DNA片段）并剪开环状DNA分子。
…C T G A A T T C C A……G A G A A T T C C C G…
…G A C T T A A G G T……C T C T T A A G G G C…
…T T C A T G A A T T C C C T A …
…A A G T A C T T A A G G G A T …
环状DNA分子片段
G
C
T
T
A
A
A
A
T
T
C
G
a
b
c
磷酸二酯键
b
EcoR I限制酶
3.作用结果：形成黏性末端或平末端。
①黏性末端：
②平末端：
…C T G
…G A C T T A A
A A T T C C C G…
G G G C…
…C A T G C T A T C C C G G G A A C A T A…
…G T A C G A T A G G G C C C T T G T A T…
A A T T C C A……G A G
G G T……C T C T T A A
…CTTCATG
…GAAGTACTTAA
AATTCCCTAA…
GGGATT…
GG...TCTTAA
AATTCC...AG
…TCTTCATG
…AGAAGTACTTAA
AATTCCCTAAG…
GGGATTC…
GG...TCTTAA
AATTCC...AG
二、“分子缝合针”—— DNA 连接酶
环状DNA分子片段
模拟实验2：模拟DNA连接酶的连接
假设胶带代表DNA连接酶，请用DNA连接酶将模拟实验1中切割形成的DNA片段连接成重组DNA分子。
A A T T C C A……G A G
G G T……C T C T T A A
…T T C A T G
…A A G T A C T T A A
A A T T C C C T A…
G G G A T…
剪开的环状DNA分子片段
G
C
T
T
A
A
A
A
T
T
C
G
DNA连接酶
磷酸二酯键
①E·coli DNA连接酶
②T4 DNA连接酶
1.作用：
2.种类：
把两条双链DNA片段拼接起来
二、“分子缝合针”—— DNA 连接酶
种类 E·coliDNA连接酶 T4 DNA连接酶
来源
功能 只“缝合” “缝合”
结果 恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的
大肠杆菌
黏性末端
黏性末端和平末端
磷酸二酯键
T4噬菌体
两种DNA 连接酶的比较
质粒
拟核
细菌细胞
质粒
、λ噬菌体的衍生物和动植物病毒
三、“分子运输车”——基因进入受体细胞的载体
将外源基因送入受体细胞
1.作用：
2.种类：
3.作为载体的条件：
对受体细胞无害；
有一个至多个限制酶切割位点；
有特殊的标记基因，便于鉴定和筛选；
能在宿主细胞中自我复制或能整合到染色体DNA上。
三、“分子运输车”——基因进入受体细胞的载体
基因工程与作物育种
抗虫棉
普通棉本身有抗虫基因吗？
抗虫基因作物的使用有何好处？
基因工程生产人胰岛素
受体细胞？活性？
原理？
转基因生物和转基因食品的安全性
来源：主要来源于原核生物
特点：具有专一性
作用部位：磷酸二酯键
结果：形成黏性末端或平末端
限制酶
DNA连接酶
作用：把两条双链DNA片段拼接起来
连接部位：磷酸二酯键
种类：E.coliDNA连接酶、T4 DNA连接酶
载体
作为载体的条件
①对受体细胞无害
②有一个至多个限制酶切割位点
③有特殊的标记基因
④能自我复制或能整合到宿主DNA上
小结
DNA重
组
技
术
的
基
本
工
具
种类：质粒、 λ噬菌体衍生物 、动植物病毒
1.有关基因工程的叙述中，错误的是（ ）
A.基因工程技术能定向地改造生物的遗传性状，培育生物新品种
B.限制酶是一种酶，只能识别GAATTC碱基序列
C. E.coli DNA连接酶只能“缝合”黏性末端
D.不是所有质粒都可作为载体
2.如图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，则图中依次表
示限制性核酸内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的
正确顺序为 。
反馈提升
B
①④②③
我知道，
我认真地过每一分钟
我的未来不是梦

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