選修3 基因工程的工具

基因工程簡(jiǎn)介一基因工程的基本內(nèi)容選修3基因工程的工具（實(shí)例一）青霉菌能產(chǎn)生對(duì)人類有用的抗生素——青霉素選修3基因工程的工具（實(shí)例二）家蠶能夠吐出蠶絲為人類利用選修3基因工程的工具（實(shí)例三）與根瘤菌共生的豆科植物選修3基因工程的工具設(shè)想一能否讓棉花也能像細(xì)菌一樣分泌出毒素來？能否讓微生物產(chǎn)生出人的胰島素、干擾素等珍貴的藥物？設(shè)想二能否讓細(xì)菌“吐出”蠶絲？設(shè)想三選修3基因工程的工具1、我國科學(xué)家將蘇云金芽孢桿菌的分泌毒素的毒蛋白基因轉(zhuǎn)入棉花細(xì)胞，使棉花細(xì)胞也能產(chǎn)生毒素，棉鈴蟲吃了這種棉花的葉片后就會(huì)死亡，所以棉花具有了抗蟲性。2、科學(xué)家將動(dòng)物體內(nèi)的胰島素基因轉(zhuǎn)移到大腸桿菌體內(nèi)，使大腸桿菌也能分泌出胰島素，滿足了社會(huì)中糖尿病人對(duì)胰島素的需求。3、有人把蠶的制造蠶絲蛋白基因，轉(zhuǎn)移到某種細(xì)菌體內(nèi)，結(jié)果此細(xì)菌就有生產(chǎn)蠶絲的本領(lǐng)。這三個(gè)實(shí)例有什么相同之處？選修3基因工程的工具右為轉(zhuǎn)基因超級(jí)小鼠選修3基因工程的工具轉(zhuǎn)基因玉米選修3基因工程的工具轉(zhuǎn)基西紅柿選修3基因工程的工具轉(zhuǎn)基因蘋果選修3基因工程的工具會(huì)發(fā)光的轉(zhuǎn)基因老鼠選修3基因工程的工具轉(zhuǎn)基因熒光兔

轉(zhuǎn)基因熒光兔選修3基因工程的工具能否讓樹也發(fā)光？選修3基因工程的工具基因工程又叫做基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。這種技術(shù)是在生物體外，通過對(duì)DNA分子進(jìn)行人工“剪切”和“拼接”，對(duì)生物的基因進(jìn)行改造和重新組合，然后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行無性繁殖，使重組基因在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，產(chǎn)生出人類所需要的基因產(chǎn)物。一、基因工程的概念分析理解操作環(huán)境：操作對(duì)象：操作水平：基本過程：操作目的：生物體外基因分子水平剪切→拼接→導(dǎo)入→表達(dá)定向改造生物的性狀選修3基因工程的工具新的生物產(chǎn)品

甲生物乙生物取出優(yōu)秀基因“剪切”

“拼接”

新類型表達(dá)基因工程選修3基因工程的工具

將抗蟲基因移植到棉花的細(xì)胞中，使棉花具有抗蟲害的作用。假如你作為一名研究者來完成這一項(xiàng)工作，那么你會(huì)遇到哪些困難或需要解決哪些問題呢？1、如何將抗蟲基因（目的基因）從某種生物的DNA上切割下來？2、如何使抗蟲基因（目的基因）進(jìn)入棉花細(xì)胞內(nèi)？想一想選修3基因工程的工具基因工程培育抗蟲棉的簡(jiǎn)要過程：蘇云金芽孢桿菌(有抗蟲特性)普通棉花(無抗蟲特性)抗蟲基因與載體（DNA)結(jié)合導(dǎo)入棉花細(xì)胞(含抗蟲基因)棉花植株(有抗蟲特性)提取

通過觀察抗蟲棉的培育過程，你認(rèn)為關(guān)鍵的步驟是什么？提取培育選修3基因工程的工具關(guān)鍵步驟一：抗蟲基因從蘇云金芽孢桿菌細(xì)胞內(nèi)如何提取。關(guān)鍵步驟二：抗蟲基因與運(yùn)載體DNA如何連接。關(guān)鍵步驟三：抗蟲基因如何進(jìn)入棉細(xì)胞。

通過觀察抗蟲棉的培育過程，你認(rèn)為關(guān)鍵的步驟是什么？步驟一需要的工具：基因的剪刀——限制性內(nèi)切酶。步驟二需要的工具：基因的針線——DNA連接酶。步驟三需要的工具：基因的運(yùn)輸工具——運(yùn)載體。選修3基因工程的工具二、基因操作的工具1、基因的剪刀——限制性內(nèi)切酶2、基因的針線——DNA連接酶3、基因的運(yùn)輸工具——運(yùn)載體選修3基因工程的工具選修3基因工程的工具二、基因操作的工具1、基因的“”2、基因的“”3、基因的“”目的基因選修3基因工程的工具選修3基因工程的工具分布作用特點(diǎn)結(jié)果種類舉例主要在微生物中。特異性，即識(shí)別特定核苷酸序列，切割DNA鏈上特定切點(diǎn)。切口處產(chǎn)生黏性末端大腸桿菌的一種限制酶能識(shí)別GAATTC序列，并在G和A之間切開。1、基因的剪刀——限制性內(nèi)切酶200多種選修3基因工程的工具（二）基因工程的工具（1）基因的剪刀——限制性內(nèi)切酶一種酶識(shí)別并切割一種特定的核苷酸序列G

AATTCCTTAA

GGCTTAAAATTCG黏性末端黏性末端問題：①該限制酶識(shí)別的核苷酸序列為：②該限制酶識(shí)別的切點(diǎn)是：③該限制酶剪切的化學(xué)鍵是：GAATTCGA磷酸二酯鍵限制性內(nèi)切酶限制性內(nèi)切酶選修3基因工程的工具什么叫磷酸二酯鍵？選修3基因工程的工具T磷酸二酯鍵1234512345A選修3基因工程的工具GAATTCGCTTAAAATTCG限制酶切割ＤＮＡ分子示意圖CTTAAG思考

要想獲得某個(gè)特定性狀的基因片段，必須要用限制酶切斷幾個(gè)磷酸二酯鍵？可產(chǎn)生幾個(gè)黏性末端？四個(gè)磷酸二酯鍵，四個(gè)黏性末端。選修3基因工程的工具那如何將這兩個(gè)相同的黏性末端連接起來呢？選修3基因工程的工具（2）基因的針線——DNA連接酶使兩條DNA黏性末端連接起來GAATTCCTTAAGGAATTCCTTAAGDNA連接酶思考：DNA連接酶連接的對(duì)象是什么結(jié)構(gòu)？磷酸二酯鍵GCTTAAAATTCG黏性末端黏性末端選修3基因工程的工具重播（1）連接的部位：連接“梯子”斷口的“扶手”——磷酸二酯鍵；而非“梯子”中間的“踏板”——?dú)滏I（2）結(jié)果：兩個(gè)DNA相同的黏性末端連接起來選修3基因工程的工具

DNA連接酶與DNA聚合酶是一回事嗎？相同點(diǎn)：兩者都是形成磷酸二酯鍵。不同點(diǎn)：DNA連接酶:是將DNA雙鏈上的兩個(gè)缺口同時(shí)連接起來，不需要模板。DNA聚合酶:是以一條DNA鏈為模板，將單個(gè)核苷酸通過磷酸二酯鍵連接到正在合成的DNA單鏈中，形成一條與模板鏈互補(bǔ)的DNA鏈；選修3基因工程的工具問題：

如何將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞呢？目的基因運(yùn)載體選修3基因工程的工具問題與探索請(qǐng)閱讀教材中“基因的運(yùn)輸工具——運(yùn)載體”這兩自然段，并思考探索兩個(gè)問題。1、作為運(yùn)載體必須具備什么條件？選修3基因工程的工具3、基因工程的“”

目的基因（3

）作用：（1）具備條件：（2）種類：將外源基因?qū)胧荏w細(xì)胞質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)植物病毒a、能夠在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定地保存b、具有多個(gè)限制酶切點(diǎn)，以便與外源基因連接c、具有標(biāo)記基因，便于篩選選修3基因工程的工具運(yùn)載體目的基因觀察與思考為什么質(zhì)粒常作為運(yùn)載體？質(zhì)粒是細(xì)菌等微生物中能夠自主復(fù)制的小型環(huán)狀DNA分子，其上面常含有標(biāo)記基因能夠“友好”地“借居”在宿主細(xì)胞中，它的存在與否對(duì)宿主細(xì)胞的生存沒有決定性的作用。選修3基因工程的工具課本知識(shí)回顧

基因工程又叫做

或

。通俗地說，就是按照人們的意愿，把一種生物的某種

提取出來，加以

，然后放到另一種生物的細(xì)胞里，

改造生物的遺傳性狀。基因拼接技術(shù)DNA重組技術(shù)基因修飾改造定向地選修3基因工程的工具“基因的剪刀”──“基因的針線”

──“基因的運(yùn)輸工具”──限制性內(nèi)切酶DNA連接酶運(yùn)載體選修3基因工程的工具限制性內(nèi)切酶主要存在中的一種酶。識(shí)別雙鏈DNA分子的某種，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的