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基因工程及其应用12第1页/共52页第2页/共52页普通热带斑马鱼是不发荧光的能发荧光的热带斑马鱼第3页/共52页转鱼抗寒基因的番茄抗虫害的玉米转基因鲑鱼同时具有高产、稳产和抗逆性等优良品质的农作物新品种.第4页/共52页第5页/共52页供体细胞一、基因工程基因工程：又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗的说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。获得新性状受体细胞目的基因（大肠杆菌）（人的细胞）第6页/共52页TA基因AGCTAGCATATTATACGGC人胰岛CGGC素基因ATATATATCGGC基因BCGATGCDNA人的细胞人的胰岛素基因怎样提取？第7页/共52页G A A T T C CT T A A G 一、基因工程的基本工具（1）基因的“剪刀”：限制性核酸内切酶（限制酶）　一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子。如:EcoRI限制酶大肠杆菌的一种ECORI限制酶识别GAATTC序列，并在G和A之间切开）。 第8页/共52页G A A T T C G A A T T C CT T A A G CT T A AG1、作用特点：特异性，即识别特定核苷酸序列，切割特定切点。 2、结果：一、基因工程的基本工具（1）基因的“剪刀”：限制性核酸内切酶黏性末端黏性末端产生黏性未端（碱基互补配对）。 第9页/共52页思考:　如果几个DNA分之被同一种限制酶切断的是否具有相同的黏性末端？是第10页/共52页尝试写出下列序列受EcoRI限制酶作用后的黏性末端AATTCCGTAG GGCATCTTAACTTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGATT CTTCATGAATTCCCTAA GAAGTACTTAAGGGATT GTAGATAGGAATTCCGTAGAATTCGGATT CATCTATCCTTAAGGCATCTTAAGCCTAA 如果把两种来源不同的DNA用同一种限制酶来切割，会怎样呢？练一练:第11页/共52页AATTCCGTAG GGCATCTTAACTTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGATT 如果把两种来源不同的DNA用同一种限制酶来切割，会怎样呢？ 会产生相同的黏性末端，末端可以相互黏合，这种黏合只能使互补的碱基连接起来。脱氧核糖和磷酸交替连接而构成的DNA骨架缺口并未缝合？练一练:第12页/共52页DNA连接酶DNA连接酶２、基因的针线──DNA连接酶　DNA连接酶的作用是：脱氧核糖和磷酸交替连接而构成的DNA骨架缺口缝合。这样得到的DNA分子是一个重组DNA分子！第13页/共52页TGTGAATTCGCGAATTCGGACDNA人的细胞ATACAC2、要得到人胰岛素基因必须要用限制酶切几个切口？可产生几个黏性末端？TTAAGCGCT要切两个切口，产生四个黏性末端。TAAGCCTG第14页/共52页DNA人的细胞3、如何将目的基因导入受体细胞？这需要专门的运输工具，这就是运载体！第15页/共52页你知道哪些可以当作运载体吗？常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等。你知道质粒存在于哪些生物中吗？细菌、以及酵母菌等生物中第16页/共52页ATTACGATATAGGCTCDNA人的细胞标记基因质粒是存在于细菌细胞质中独立于染色体而自主复制的环状双链DNA分子。如何将目的基因和运载体结合？首先将运载体取出。第17页/共52页将运载体取出ATTACGATATAGGCTCDNA人的细胞1、用什么限制酶切？用同种限制酶切。2、为什么要用同一种限制酶切？切出相同的黏性末端，刚好能碱基互补配对。第18页/共52页把目的基因插入运载体需要什么工具酶？连接什么部位？重组DNA分子（重组质粒）人胰岛素基因DNA连接酶连接脱氧核糖和磷酸交替连接而构成的DNA骨架上的缺口。DNA连接酶这样得到的DNA分子称为 。第19页/共52页抗生素抗性基因将重组DNA导入受体细胞人胰岛素基因4、如何检测目的基因是否导入受体细胞中？用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒根据受体细胞中是否具有标记基因表现出的性状，来判断目的基因是否导入。第20页/共52页第21页/共52页第22页/共52页基因工程基因工程的别名基因拼接技术或DNA重组技术操作环境生物体外操作对象基因操作水平DNA分子水平基本过程剪切→拼接→导入→表达结果人类需