专题1、基因工程一基因工程的基本内容一基因工程的基本内容•主要内容主要内容11）基因工程的概念）基因工程的概念22）基因操作的工具）基因操作的工具33）基因操作的基本步骤）基因操作的基本步骤一个原理一个原理二个工具酶二个工具酶三个工具三个工具四个步骤四个步骤（一）基因工程的概念（一）基因工程的概念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结果结果实质实质((原理）原理）目的目的基因拼接技术或基因拼接技术或DNADNA重组技术重组技术生物体外生物体外基因基因DNADNA分子水平分子水平人类需要的基因产物人类需要的基因产物剪切剪切→→拼接拼接→→导入导入→→表达表达基因重组基因重组定向改造生物性状为什么基因工程能获得成功？为什么基因工程能获得成功？基因拼接的理论基础：遵循碱基互补配对原则遵循碱基互补配对原则外源基因在受体内表达的理论基础：生物界共用一套遗传密码生物界共用一套遗传密码规则的双螺旋结构规则的双螺旋结构基本单位都是脱氧核苷酸基本单位都是脱氧核苷酸•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((含含抗虫基抗虫基因因))棉花植株棉花植株((有有抗虫特抗虫特性性))•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？•培育转基因抗虫棉培育的关键步骤培育转基因抗虫棉培育的关键步骤：：1.ONE1.ONE抗虫基因抗虫基因从从苏云金苏云金芽孢杆菌芽孢杆菌内内提取出提取出来来2.TWO2.TWO抗虫抗虫基因基因与与运载体运载体DNADNA连接连接3.THREE3.THREE抗虫基因抗虫基因导导入受体入受体((棉棉花花))细胞细胞基因的“剪刀”基因的“针线”基因的运载体•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？（二）基因工程操作的工具（二）基因工程操作的工具基因的基因的剪刀剪刀————限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶基因的基因的针线针线————DNADNA连接酶连接酶基因的基因的运载工具运载工具————载体载体((二）、二）、DNADNA重组技术的基本工具重组技术的基本工具（一）限制性核酸内切酶（一）限制性核酸内切酶——“——“分子手术刀分子手术刀””1.1.分布：分布：2.2.特点：特点：②②特异性特异性，即能够识别双链，即能够识别双链DNADNA分子的某种分子的某种特定核苷酸特定核苷酸序列序列，并且切割每一条链中，并且切割每一条链中特定部位特定部位的两个核苷酸之间的两个核苷酸之间的的磷酸二酯键磷酸二酯键，使之断开，使之断开。。主要从原核生物中分离纯化出来（约主要从原核生物中分离纯化出来（约40004000种）种）①①主要切割主要切割外源外源DNADNA，，而对自身的而对自身的DNADNA不起作不起作用，达到保护自身的目的用，达到保护自身的目的GAAGAATTCTTCCTTCTTAAGAAGGGCTTCTTAAAAGGAAAATTCTTCCCCCCCGGGGGGGGGGGGCCCCCCCCCCCCGGGGGGGGGGGGCCCCCC︰︰︰︰︰︰中轴线中轴线︰︰︰︰︰︰↓↓↑↑EcoEcoRⅠRⅠ（在（在GG与与AA之间切之间切割）割）SmaSmaⅠⅠ（在（在GG与与CC之间切割）之间切割）粘性末端粘性末端平末端平末端切割切割DNADNA分子产生的两种不同的末端（箭头表示酶的切割位点分子产生的两种不同的末端（箭头表示酶的切割位点））↓↓↑↑3.3.结果结果：：在识别序列中轴线两侧切割，产生粘性末端；在识别序列中轴线两侧切割，产生粘性末端；在识别序列中轴线处切割，产生平末端。在识别序列中轴线处切割，产生平末端。4.4.作用实质：作用实质：使特定部位的两个核苷酸之间的使特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键磷酸二酯键断开断开GCTTAAAATTCGGCTTAAAATTCG（二）（二）DNADNA连接酶连接酶——“——“分子缝合针分子缝合针””GCTTAAAATTCG（二）（二）DNADNA连接酶连接酶——“——“分子缝合针分子缝合针””（二）（二）DNADNA连接酶连接酶——“——“分子缝合针分子缝合针””2.2.连接酶的部位：连...
