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基因工程的基本内容基因工程的基本内容基因决定性状（一）基因决定性状（一）青霉菌能产生对人类有用的抗生素——青霉素青霉菌能产生对人类有用的抗生素——青霉素基因决定性状基因决定性状（二）（二）豆科植物的根瘤菌能够固定空气中的氮豆科植物的根瘤菌能够固定空气中的氮基因决定性状（三）基因决定性状（三）家蚕能够吐出蚕丝为人类利用家蚕能够吐出蚕丝为人类利用定向基因改造设想定向基因改造设想设想设想一一能否让禾本科的植物也能够固定空气中的氮？能否让禾本科的植物也能够固定空气中的氮？能否让细菌“吐出”蚕丝？能否让细菌“吐出”蚕丝？设想设想二二能否让微生物产生出人的胰岛素、干扰素等能否让微生物产生出人的胰岛素、干扰素等珍贵的药物？珍贵的药物？设想设想三三经过多年的努力，科学家于经过多年的努力，科学家于2020世纪世纪7070年代创年代创立了可以定向改造生物的新技术立了可以定向改造生物的新技术——基因工程。——基因工程。基因工程概念基因工程概念基因工程：基因工程：在生物体外，通过对在生物体外，通过对DNADNA分子进行人工分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造和重新组合，“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞然后导入受体细胞进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出所需要的基因产物。内表达，产生出所需要的基因产物。基因工程的别名基因工程的别名基因拼接技术或基因拼接技术或DNADNA重组技重组技术术操作环境操作环境生物体外生物体外操作对象操作对象基因基因操作水平操作水平DNADNA分子水平分子水平基本过程基本过程剪切→拼接→导入→表达剪切→拼接→导入→表达结果结果人类需要的基因产物人类需要的基因产物基因工程过程示意图基因工程过程示意图①①从细胞中分从细胞中分离出离出DNADNA①①②②③③④④⑤⑤⑥⑥②②限制酶截取限制酶截取DNADNA片断片断③③分离大肠杆分离大肠杆菌中的质粒菌中的质粒④④DNADNA重组重组⑤⑤用重组质粒用重组质粒转化大肠杆菌转化大肠杆菌⑥⑥培养大肠杆菌培养大肠杆菌克隆大量基因克隆大量基因基因工程操作的工具基因工程操作的工具1.1.将目的基因片断从人体细胞内提取，将目的基因片断从人体细胞内提取，需要基因的剪刀——限制性内切酶。需要基因的剪刀——限制性内切酶。2.2.将目的基因与运载体将目的基因与运载体DNADNA连接，连接，需要基因的针线——需要基因的针线——DNADNA连接酶。连接酶。3.3.将目的基因运入大肠杆菌，将目的基因运入大肠杆菌，需要基因的运输工具——运载体。需要基因的运输工具——运载体。限制性内切酶限制性内切酶1.1.分布：分布：主要在微生物中。主要在微生物中。2.2.特点：特点：特异性，即识别特定核苷酸序列，特异性，即识别特定核苷酸序列，切割特定切点。切割特定切点。3.3.结果：结果：产生黏性未端（碱基互补配对）。产生黏性未端（碱基互补配对）。4.4.举例举例：：大肠杆菌的一种限制酶能识别大肠杆菌的一种限制酶能识别GAATTCGAATTC序列，并在序列，并在GG和和AA之间切开。之间切开。一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切割点上将序列，并在特定的切割点上将DNADNA分子切分子切断。目前已发现的限制酶有断。目前已发现的限制酶有200200多种。多种。限制性内切酶的作用过程限制性内切酶的作用过程DNADNA连接酶连接酶连接酶的作用连接酶的作用：：将互补配对的两个黏将互补配对的两个黏性末端连接起来，使之成为一个完整性末端连接起来，使之成为一个完整的的DNADNA分子。分子。连接的部位连接的部位：：磷酸二酯键，不是氢键。磷酸二酯键，不是氢键。问题问题用用DNADNA连接酶连接两个相同的黏连接酶连接两个相同的黏性未端要连接几个磷酸二酯键？性未端要连接几个磷酸二酯键？DNADNA连接酶的作用过程连接酶的作用过程运载体运载体1.1.作用：作用：将外源基因送入受体细胞。将外源基因送入受体细胞。2.2.条件：条件：1)1)能在宿主细胞内复制并稳定地保存。能在宿主细胞内复制并稳定...