从杂交育种到基因工程

1、从杂交育种到基因工程第 6 章欢迎光临指导！单倍体育种多倍体育种杂交育种诱变育种生物育种能合成水母荧光蛋白的荧光兔普通棉能产生苏云金芽孢杆菌毒蛋白的抗虫棉能合成人胰岛素的大肠杆菌第2节 基因工程及其应用 什么是基因工程 基因工程的原理 基因工程的操作工具及其作用 您将学习 人类基因实际上被“嫁接” 至何种物质上了？该菌能合成人类胰岛素， 根本原因是什么？ 这种性状变异的来源是什 么？能否运用杂交育种实现？人类基因为什么能独立地被“嫁出”并能“拼接”到另一 物种DNA上？此例中，同种基因在不同生物体内表达的结果是否一致？为什么？ 这种对性状的改良有何特点？探讨能合成人胰岛素的大肠杆菌一 基因工程

2、的原理（一） 基因工程的概念别 名基因拼接或DNA重组技术操作环境操作对象过程摘要结 果特 点操作水平原 理生物体外目的基因提取拼接导入表达特定基因产物定向改造生物性状DNA分子水平基因重组1、基因的剪刀限制性核酸内切酶（限制酶）（1）分布：主要在原核生物中（3）实例：大肠杆菌 EcoRI（2）种类：约4000种（二 ） 基因工程中最基本的工具 望文生义由酶的名称，你能推测出哪些内容？识别区EcoRI识别的DNA序列和剪切的位置G A A T T CC T T A A G切点切点探讨识别：一种特定双链DNA序列（4-8对）切断：两主链中特定的磷酸二酯键(4) 工作原理(6) 结果：切断DNA并

3、可产生黏性未端(5) 特点：高度专一性黏性末端黏性末端几种限制性内切酶作用示意CTTCATGAATTCCCTAA GAAGTACTTAAGGGATT GAATTCCGTAGAATTCGGATT CTTAAGGCATCTTAAGCCTAA 模拟体验甲DNA（环形）乙DNA片段乙1乙2乙3EcoRI 剪切甲、乙这两个DNA分子G A A T T CC T T A A G2、基因的针线DNA连接酶（1）连接的部位：DNA主链上的缺口（2）结果：把具有相同黏性未端的DNA连接起来G A A T T CC T T A A G 用限制酶切下的胰岛素基因能否直接导入大肠杆菌？为什么？思 考3、基因的运输工具

4、运载体（1）作用：将外源基因送入受体细胞（2）具备特点 能在宿主细胞内复制和稳定保存 具有1或多个限制酶切点 具有某些标记基因（3）种类：质粒、病毒等 质粒本质：独立于拟核或细胞核之外的DNA分布：许多细菌、酵母菌等生物特点：自主复制、环状、裸露、双链、小型 最常用：大肠杆菌质粒地主 还 赤裸 着一 双 小 脚模拟体验小组内：模拟DNA连接酶的连接作用，把乙2DNA 片段装载到甲DNA上小组间：2个甲和2个乙2混在一起仅考虑两两随意连 接，可以得到几种类型的产物？连接酶同种限制酶工具限制酶DNA连接酶运载体本质蛋白质蛋白质DNA（质粒）功能识别内切DNA连接DNA片段装载基因、导入细胞结果切断

5、DNA重组DNA 工具酶 小 结4、检测与表达3、导入受体细胞2、构建重组质粒1、提取目的基因（三 ） 基因工程的操作程序 “四步曲”1下列关于限制性核酸内切酶的叙述中，错误的是（ ） A 它能在特殊位点切割DNA分子 B 同一种酶切割不同的DNA产生的黏性末端能够很好 地进行碱基配对 C 它能任意切割DNA，从而产生大量DNA片段 D 每一种限制性核酸内切酶只能识别特定的核苷酸序列 练 一练2在基因工程中，切割质粒和含有目的基因的DNA片段，需要使用 （ ） A 同种限制性核酸内切酶 B 两种限制性核酸内切酶 C 同种DNA连接酶 D 两种DNA连接酶练 一练3DNA连接酶的作用是（ ）A 使DNA子链和母链之间形成氢键B 使黏性末端之间形成氢键而相连C 连接DNA分子中脱氧核苷酸和磷酸之间的 化学键D 以上都不对练 一练4下列各项中，在基因工程中常可作为基因运载体的一组是（ ） A 质粒、线粒体、噬菌体 B 染色体、叶绿体、线粒体 C 质粒、噬菌体、动植物病毒 D 细菌、噬菌体、动植物病毒练