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1、生物 选修3现代生物科技专题基因工程什么叫基因工程？基因工程，又叫DNA重组技术。是指按照人们的愿望，在DNA分子水平上进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因技术，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。知识回顾基因工程的概念基因工程的别名操作环境操作对象操作水平基本过程结果DNA重组技术生物体外基因分子水平人类需要的新生物类型和产品剪切 拼接 导入 表达获获取目的基因取目的基因目的基因与运载体重组重组DNA进入受体细胞解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具？“化学剪刀”限制性核酸内切酶“化学浆糊”DNA连接酶“分子运输车”重组基因进入受体细胞的运载体（一
2、）限制性核酸内切酶作用：1.能识别双链DNA的某种特定核苷酸序列2.使每条链中特定部位的两个脱氧核苷酸之间的化学键断开。切这个化学键(磷酸二酯键)具有专一性强。一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能在特定的切点上切割DNA分子，作用特点：大多数限制酶的识别序列由4-8个核苷酸组成限制酶的识别序列：（一）限制性核酸内切酶限制酶所识别的序列有什么特点？中中轴线中中轴线两两侧切切沿中沿中轴线切切回文结构黏性末端黏性末端EcoR只能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。EcoRI限制酶的切割平末端平末端平末端平末端平末端平末端平末端平末端SmaI限制酶的切割：只能识别只能识别GGGCCCG
3、GGCCC序列序列，并在并在G G和和C C之间切开之间切开。黏黏性末端和平末端的差性末端和平末端的差别相同的黏性末端的两个DNA片段的连接任意的两个DNA片段的连接（二）DNA连接酶作用作用:把切下来的DNA片段拼接成新的DNA，即将脱氧核糖和磷酸连接起来，即形成新的磷酸二酯键。（二）DNA连接酶将外源基因送入受体细胞。(三)基因进入受体细胞的运载体 “分子运输车”运载体的作用：通常是质粒运载体的种类：作为运载体的条件作为运载体的条件首先导入后能在受体细胞中复制、表达质粒：独立于拟核DNA之外，具有自我复制能力的双链闭环的DNA分子。质粒粒目目的的基基因因限制限制酶切切限制限制酶切切DNA连
4、接接酶目的基因与运目的基因与运载体的重体的重组限制限制酶切位点切位点质粒粒要想获得目的基因必须要用限制酶切几个切口？可以切一个切口用同一种限制酶分别切割目的基因和运载体，会怎样呢？会产生相同的黏性(平)末端，然后让两者的黏性(平)末端黏合起来，就似乎可以合成重组的DNA分子了。思考思考?质粒切几个切口？要切两个切口目的基因与目的基因与目的基因与目的基因与质质粒的反向粒的反向粒的反向粒的反向连连接接接接目的基因与目的基因与目的基因与目的基因与质质粒的正向粒的正向粒的正向粒的正向连连接接接接目的基因与目的基因目的基因与目的基因目的基因与目的基因目的基因与目的基因连连接接接接目的基因与目的基因的连接
5、目的基因的自身目的基因的自身目的基因的自身目的基因的自身环环化化化化质质粒的自身粒的自身粒的自身粒的自身环环化化化化思考思考怎怎样避免目的基因与运避免目的基因与运载体的反向体的反向连接接、目的目的基因和基因和质粒的自身粒的自身环化呢？化呢？片段两侧的黏性末端不同，则可避免。怎怎样使两使两侧的黏性末端不同呢？的黏性末端不同呢？使用两种不同的限制酶分别切两侧两种不同的限制酶CGGC单酶切切双双酶切切缺点：相同的黏性末端可以任意缺点：相同的黏性末端可以任意连接接存在运存在运载体与目的基因的自身体与目的基因的自身环化，目的基因与运化，目的基因与运载体的体的反向反向连接等多种情况接等多种情况避免目的基因
6、与运避免目的基因与运载体的反向体的反向连接及目的基因和运接及目的基因和运载体的体的自身自身环化化运载体需要的条件：（2）有一个或多个限制酶切点（1）导入后能在受体细胞中复制、表达（）有某些标记基因，便于筛选目的基因插入目的基因插入目的基因目的基因插入位点插入位点 已知标记基因有抗四环素基因和抗氨苄青霉素的基因，现探讨某细菌的质粒中有无标记基因或标记基因是什么？请设计实验、预期实验结果，并得出相应的实验结论。对照组：不添加抗生素实验组1：添加一定浓度的四环素实验组2：添加一定浓度的氨苄青霉素实验组3：添加一定浓度的四环素和氨苄青霉素练习对照组实验组1实验组2实验组3结 论预期一预期二预期三预期四对照组：不添加抗生素实验组1：添加一定浓度的四环素实验组2：添加一定浓度的氨苄青霉素实验组3：添加一定浓度的四环素和氨苄青霉素既含有抗四环素基因也含有抗氨苄青霉素基因只含有抗四环素基因只含有抗氨苄青霉素基因既不含有抗四环素基因也不含有抗氨苄青霉素基因