选修三11《DNA重组技术的基本工具》VIP专享VIP免费

白银五中李红霞白银五中李红霞设想一能否培养出具有抗虫性状的抗虫棉呢？•胰岛素是治疗糖尿病的特效药,长期以来只能从猪、牛等动物的胰腺中提取，产量低成本高。•而微生物生长迅速，容易控制。于是科学家设想，若能将人的胰岛素基因导入微生物体内，并得以表达，就不仅能解决产量问题，还能大大降低生产成本，使药品价格大幅下降。设想二能否让微生物产生出适能否让微生物产生出适合人的胰岛素等珍贵药物？合人的胰岛素等珍贵药物？这些定向改造基因的设想能实现吗？经过多年的努力，科学经过多年的努力，科学家家终于终于在在2020世纪世纪7070年代创年代创立了可以立了可以定向改造定向改造生物的新生物的新技术技术——基因工程基因工程的产物基因工程的产物基因工程的概念：基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，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，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫做DNA重组技术或基因拼接技术。基因工程的别名基因工程的别名操作环境操作环境操作对象操作对象操作水平操作水平基本过程基本过程实质实质结果结果基因拼接技术或基因拼接技术或DNADNA重组技重组技术术生物体外生物体外基因基因DNADNA分子水平分子水平剪切剪切→→拼接拼接→→导入导入→→表达表达基因重组基因重组基因工程的概念：基因工程的概念：定向地改造生物的遗传性状，获得人类所需要的品种。普通棉花抗虫棉普通棉花抗虫棉基因工程培育抗虫棉的简要过程：基因工程培育抗虫棉的简要过程：普通棉花普通棉花((无抗虫特无抗虫特性性))苏云金芽孢杆菌苏云金芽孢杆菌提取提取抗虫基因抗虫基因与运载体与运载体DNADNA拼拼接接导入导入棉花细胞棉花细胞((含抗虫基含抗虫基因因))转基因棉花植株转基因棉花植株((有抗虫特性有抗虫特性))上述培育抗虫棉的关键步骤是什么？上述培育抗虫棉的关键步骤是什么？•解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具？解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具？““分子手术刀”——分子手术刀”——限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶关键步骤一：关键步骤一：从苏云金芽孢杆菌细胞内提从苏云金芽孢杆菌细胞内提取出来抗虫基因取出来抗虫基因关键步骤二：关键步骤二：抗虫基因与棉花抗虫基因与棉花DNA“DNA“缝缝合”合”关键步骤三：关键步骤三：抗虫基因进入棉花细胞抗虫基因进入棉花细胞““分子缝合针”——分子缝合针”——DNADNA连接连接酶酶““分子运输车”——分子运输车”——运载体运载体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连接酶运运载体专一性，识别双链识别双链DNADNA分子的某种分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中，并且使每一条链中特定特定部部位的两个核苷酸之间的位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键磷酸二酯键断开。断开。主要是从主要是从原核生物原核生物中分离纯化出来的一中分离纯化出来的一种酶。种酶。约约40004000种。种。11、来源：、来源：22、种类：、种类：33、特点：、特点：55、结果：、结果：形成两种末端形成两种末端一、一、“分子手术刀”“分子手术刀”————限制性核酸内切限制性核酸内切酶酶粘性末端平末端切割DNA44、作用：、作用：原核生物易受自然界外源原核生物易受自然界外源DNADNA的入侵的入侵，，但生物在长期的进化过程中形成了一套完善但生物在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机制，以防止外来病原物的侵害。的防御机制，以防止外来病原物的侵害。限限制酶制酶就是细菌的一种就是细菌的一种防御性工具防御性工具，当外源，当外源DDNANA侵入时，会利用限制酶侵入时，会利用限制酶将外源将外源DNADNA切割切割掉，以保证自身的安全。所以，限制酶在原掉，以保证自身的安全。所以，限制酶在原核生物中主要起到核生物中主要起到切割外源切割外源DNADNA、、使之失使之失效效，从而达到，从而达到保护自身保护自身的目的的目的。。限制酶在原核生物中的作用：限制酶在原核生物中的作用：寻根问底寻根问底(P4)(P4)•你能推测限制酶...