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1、每每100kg 猪或牛的胰腺中仅可提取猪或牛的胰腺中仅可提取45g。1979年，美国将年，美国将人的胰岛素基因人的胰岛素基因重组到重组到大肠杆菌大肠杆菌内，内，实现了细菌生产胰岛素，大大降低了生产成本。实现了细菌生产胰岛素，大大降低了生产成本。治疗糖尿病特效药 据WTO调查： 2005年全世界约有糖尿病患者1.8亿人，我国约6000万。基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过 和 ，赋予生物以 ，创造出更符合人们需要的新新的生物类型和生物产品。基因工程的别名操作环境操作对象操作水平基本过程问题探讨：苏云金芽孢杆菌含有一种可以合成毒蛋白的基因。让细菌的毒蛋白基因在棉花细胞
2、中表达，可培育出抵抗棉铃虫害的抗虫棉。想一想需要做哪些关键工作？苏云金芽孢杆菌苏云金芽孢杆菌普通棉花抗虫棉普通棉花抗虫棉思考：自然界是否存在一种生物的DNA进入另一生物的情况？2.单细胞生物并没有在进化中灭绝，有何保护机制？可能产生了一些特殊的酶可能产生了一些特殊的酶来防范。可而这种酶能识别外来防范。可而这种酶能识别外来侵入的来侵入的DNA并将其分解，而并将其分解，而对自身的对自身的DNA不能起作用。不能起作用。“分子手术刀分子手术刀”限限制性核酸内切酶制性核酸内切酶1.“分子手术刀”限制酶 （1）来源：主要是从 中分离纯化出来的。 （2）功能： 能够识别双链DNA分子的某种特定的 ， 并且使
3、每一条链中特定部位部位的两个核苷酸之间的 断开. (切割部位一般都具有反向重复序列） 因此具有专一性(特异性）。 （3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式： 和 。思考与探究 P7 （2）1、细菌中含有某种限制酶的细胞，其DNA分子中不具备这种限制酶的识别切割序列；2：通过甲基化酶将甲基转移到所识别序列的碱基上，使限制酶不能将其切开。为什么限制酶不剪切细菌本身的为什么限制酶不剪切细菌本身的DNA？ T磷磷酸酸二二酯酯键键1234512345 A限制酶DNA解旋酶区别切割特定的核苷酸序列切割特定的核苷酸序列的的磷酸二酯键磷酸二酯键将将DNADNA两条链的两条链的氢键氢键打开形成
4、两条单链打开形成两条单链能被限制酶能被限制酶特异性识别特异性识别的切割部位的切割部位都具有都具有回文回文序列序列：在切在切割部位，一割部位，一条链正向读条链正向读的碱基顺序的碱基顺序与另一条链与另一条链反向读的顺反向读的顺序完全一致序完全一致。黏性末端黏性末端黏性末端黏性末端黏性末端黏性末端黏性末端黏性末端平末端平末端平末端平末端二、“分子缝合针” DNA连接酶催化催化 形成形成磷酸二酯键磷酸二酯键类型DNA聚合酶DNA连接酶区别区别1 1区别区别2 2相同点相同点1)1)只能将只能将单个核苷酸单个核苷酸连连接到接到已有的核酸片段已有的核酸片段上，上，形成形成磷酸二酯键磷酸二酯键形成形成磷酸二
5、酯键磷酸二酯键1)1)在在两个两个DNADNA片段片段之之间间形成形成磷酸二酯键磷酸二酯键2)2)以以一条一条DNADNA链为模板链为模板，连接成一条互补连接成一条互补的的DNADNA链链2)2)将将DNADNA双链上的两双链上的两个缺口个缺口同时连接起来，同时连接起来，不需要模板不需要模板三、“分子运输车” 基因进入受体细胞的载体载体需要的条件：有1多个限制酶切点对受体细胞无害导入基因能在受体细胞中复制、表达有某些标记基因，便于筛选常用运载体： 细菌的质粒 噬菌体或某些动植物病毒假如目的基因导入受体细胞后不能复制或不能转录，转基因生物能有预想的效果吗？作为分子运输车载体，如果没有切割位点将会怎样？霍乱菌的质粒多个限制酶切点，你会用它来做分子运输车吗？目的基因有没有进入受体细胞，如何去发现？ 实际上自然存在的质粒DNA分子并不完全具备上述条件，都要进行人工改造后才能用于基因工程操作。知识拓展知识拓展