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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,专题1,基,基因工,程,程,题图：,科技探,索,索之路,：,：,1.1,DNA,重组技,术,术的基,本,本工具,1.2,基,基,因,因工程,的,的基本,操,操作程,序,序,1.3,基,基,因,因工程,的,的应用,1.4,蛋,蛋,白,白质工,程,程的崛,起,起,专题1,基,基因工,程,程,从题图,中,中可以,看,看出：,1.沃,森,森和克,里,里克对结构的,重,重大发,现,现和随,后,后的技,术,术创新,孕,孕育了,基,基因工,程,程。,2.在,复,复制的,DNA,双螺旋,结,结构上,展,展示的工程菌,、,、牛、,羊,羊、鱼,、,、番茄,、,、甜椒,、,、牵牛,花,花等，,代,代表了,基,基因工,程,程三个,重,重要方,面,面的研,究,究成果,：,：转基,因,因,微生物,、转基,因,因和转基,因,因。,综上所,述,述，基,因,因工程,的,的主题,：,：基因,工,工程是,按,按照人,们,们的愿,望,望，进,行,行严格,的,的设计,，,，通过,体,体外,DNA,重组和,转,转基因,等,等技术,，,，赋予,生,生物以,新,新的遗,传,传特性,，,，创造,出,出更符,合,合人们,需,需要的,新,新的生,物,物类型,和,和生物,产,产品。,专题1,基,基因工,程,程,从科技,探,探索之,路,路中可,以,以看出,：,：,说明没,有,有的研究,成,成果，,没,没有的创新,发,发明，,基,基因工,程,程不可,能,能诞生,，,，也不,可,可能迅,速,速崛起,。,。,阅读选,修,修3,现,现代生,物,物科技,专,专题,，,，找出,现,现代生,物,物,科技包,括,括哪些,工,工程？,1.1,DNA,重组技,术,术的基,本,本工具,一、教,学,学目标,：,：,1.简,述,述,DNA,重组技,术,术所需,三,三种基,本,本工具,的,的作用,。,。,2.认,同,同基因,工,工程的,诞,诞生和,发,发展离,不,不开理,论,论研究,和,和技术,创,创新。,二、教,学,学重点,：,：,DNA,重组技,术,术所需,的,的三种,基,基本工,具,具的作,用,用。,三、教,学,学难点,：,：,基因工,程,程载体,需,需要具,备,备的条,件,件。,一、自,学,学导引,：,：,阅读课,本,本,P4P7，,完成,优,优化设,计,计的,自,自学导,引,引。,二、基,因,因工程,的,的原理,：,：,1.概,念,念：,2.基,因,因工程,又,又叫,DNA,重组技,术,术。,3.过,程,程：这,种,种技术,是,是在生,物,物体，通过,对,对分子进,行,行人工,“,“剪切,”,”和“,拼,拼接”,，,，对生,物,物的基,因,因进行和重新,组,组合，,然,然后导,入,入受体,细,细胞内,，,，进行,二、基,础,础知识,：,：,4.基,因,因工程,的,的特点,：,：,1）它,是,是一种,按,按照人,们,们意愿,，,，定向,改,改造生,物,物遗传,特,特性的,技,技术。,2）在,DNA,分子水,平,平上进,行,行操作,。,。,3）是,在,在体外,进,进行的,人,人为的,基,基因重,组,组。,4）一,旦,旦成功,，,，便可,遗,遗传。,5）主,要,要技术,是,是体外,DNA,重组技,术,术和转,基,基因技,术,术。,三、DNA重,组,组技术,的,的基本,工,工具：,1.限,制,制性核,酸,酸内切,酶,酶-“,分,分子手,术,术刀”,：,：,(1),来源：,（,2,）特点,：,：,（,3,）切割,后,后的形,式,式：,2,种,分别为,：,：黏性,末,末端和,平,平末端,注：限,制,制性酶,是,是一大,类,类酶，,不,不是一,种,种酶。,限制酶,大,大多可,以,以专一,性,性识别,双,双链,DNA,分子上,的,的某种,特,特定核,苷,苷酸序,列,列，限,制,制酶所,识,识别的,序,序列，,无,无论是,6,个碱基,还,还是,4,个碱基,，,，都可,以,以找到,一,一条中,心,心轴线,，,，中轴,线,线两侧,的,的双链,DNA,上的碱,基,基是反,向,向对称,，,，重复,排,排列的,。,。,实例,1,：,1,、下列,关,关于限,制,制酶的,说,说法正,确,确的是,（,（,）,）,A.,限制酶,广,广泛存,在,在于各,种,种生物,中,中，但,微,微生物,中,中少,B.,一种限,制,制酶只,能,能识别,一,一种特,定,定的核,苷,苷酸序,列,列,C.,不同的,限,限制酶,切,切割,DNA,后都会,形,形成黏,性,性末端,D.,限制酶,的,的作用,部,部位是,特,特定核,苷,苷酸形,成,成的氢,键,键,（四）,DNA,连接酶,“,分,分子缝,合,合针”,1.,作用：,2.,种类,：（,1,）,E,coliDNA,连接酶,（,2,）,T,4,DNA,连接酶,3.,实例,2,、见课,本,本,P5,，图,1-4,，回答,下,下列问,题,题：,（,1,）,EcoR I,是一种酶，其,识,识别序,列,列是，切割,位,位点是与之间的键。切,割,割结果,产,产生的,DNA,片段末,端,端形式,为,为。,（,2,）不同,来,来源,DNA,片段结,合,合，在,这,这里需,要,要的酶,应,应是连接酶,，,，此酶,的,的作用,是,是在与之间形,成,成键而起,“,“缝合,”,”作用,的,的。还,有,有一种,连,连接平,末,末端的,连,连接酶,是,是。,（五）,基,基因进,入,入受体,细,细胞的,载,载体,“分,子,子运输,车,车”,1.,使用载,体,体的目,的,的：一,是,是用它,作,作为运,载,载工具,，,，将目,的,的基因,转,转移到,宿,宿主细,胞,胞中；,二,二是利,用,用它在,宿,宿主细,胞,胞内进,行,行大量,的,的复制,。,。,2.,载体的,种,种类：,（,（,1,）质粒,（,2,）,噬菌体,的,的衍生,物,物,（,3,）某些,动,动植物,病,病毒,3.,作为基,因,因工程,使,使用的,载,载体必,需,需满足,以,以下条,件,件：,1,）载体,DNA,必需有,一,一个或,多,多个限,制,制酶的,切,切割位,点,点，以,便,便目的,基,基因可,以,以插入,到,到载体,上,上。这,些,些供目,的,的基因,插,插入的,限,限制酶,的,的切点,所,所处的,位,位置，,还,还必须,是,是在质,粒,粒本身,需,需要的,基,基因片,段,段之外,，,，才不,至,至于因,目,目的基,因,因的插,入,入而失,活,活。,2,）载体,DNA,必须具,备,备自我,复,复制能,力,力，或,整,整合到,受,受体染,色,色体,DNA,上，随,染,染色体,DNA,的复制,而,而同步,复,复制。,3,）载体,DNA,必须有,标,标记基,因,因，以,便,便重组,后,后进行,筛,筛选。,4,）载体,DNA,必须是,安,安全的,，,，不会,对,对受体,细,细胞有,害,害，或,不,不能进,入,入到除,受,受体细,胞,胞外的,其,其他生,物,物细胞,中,中去。,5,）载体,DNA,分子大,小,小应适,合,合，以,便,便提取,和,和体外,操,操作。,（六）,模,模拟操,作,作：重,组,组,DNA,分子的,模,模拟操,作,作,注意：,这,这两条,DNA,分子的,碱,碱基对,不,不是随,意,意乱写,的,的。,首先，,每,每个,DNA,分子上,的,的两条,链,链上的,碱,碱基要,互,互补配,对,对；,第二，,每,每个,DNA,分子中,每,每条链,都,都存在,一,一个,G-A-A-T-T-C,的碱基,序,序列，,也,也就是,说,说是,EcoRI,限制酶,的,的识别,位,位点，,并,并存在,G-A,的切割,位,位点。,以下是,两,两种限,制,制酶切,割,割后形,成,成的,DNA,片段，,试,试分析,：,：,GC,AATTC,GC,CTTAA,CGG,CG,G,(1),其中,和,和是由一,种,种限制,酶,酶切割,形,形成的末端，,两,两者要,重,重组成,一,一个,DNA,分子，,所,所用,DNA,连接酶,通,通常是。,（,2,）和是由另,一,一种限,制,制酶切,割,割形成,的,的末端，,两,两者要,形,形成重,组,组,DNA,片段，,所,所用的,连,连接酶,通,通常是。,实例,3,，,本节,内,内容,小,小结,：,：,1.,知识,梳,梳理,：,：,DNA,重组,技,技术,的,的基,本,本工,具,具：,限,制,制酶,（,（分,子,子手,术,术刀,）,）：,识,识别,特,特定,的,的核,苷,苷酸,序,序列,并,并切,割,割两,核,核苷,酸,酸之,间,间的,磷,磷酸,二,二酯,键,键；,DNA,连接,酶,酶（,分,分子,缝,缝合,针,针）,：,：连,接,接两,核,核苷,酸,酸之,间,间的,磷,磷酸,二,二酯,键,键；,基,因,因进,入,入受,体,体细,胞,胞的,载,载体,（,（分,子,子运,输,输车,）,）：,最,最常,用,用的,是,是细,菌,菌质,粒,粒，,还,还有,噬菌,体,体的,衍,衍生,物,物、,动,动植,物,物病,毒,毒等,。,。,2.,方法,、,、技,巧,巧、,规,规律,总,总结,：,：,限制,酶,酶切,割,割的,是,是磷,酸,酸二,酯,酯键,，,，而,DNA,连接,酶,酶连,接,接的,正,正是,两,两个,断,断开,此,此键,的,的,DNA,片段,。,。“,分,分子,运,运输,车,车”,是,是目,的,的基,因,因进,入,入受,体,体细,胞,胞的,载,载体,，,，它,具,具有,的,的若,干,干特,点,点是,基,基因,工,工程,鉴,鉴定,、,、选,择,择、,表,表达,的,的关,键,键，,可,可以,说,说，,没,没有,它,它，,目,目的,基,基因,即,即使,进,进入,受,受体,细,细胞,，,，也,难,难以,稳,稳定,保,保存,，,，更,谈,谈不,上,上复,制,制和,表,表达,。,。,3.,思维,误,误区,提,提示,：,：,DNA,连接,酶,酶与,DNA,聚合,酶,酶根,本,本不,是,是同,类,类酶,，,，其,功,功能,特,特点,大,大不,相,相同,，,，注,意,意其,区,区别,。,。,4.DNA,连接,酶,酶和,DNA,聚合,酶,酶的,异,异同,：,：,基因,工,工程,中,中所,用,用的,连,连接,酶,酶有,两,两种,：,：从,大,大肠,杆,杆菌,中,中分,离,离得,到,到的,E,coli,连接,酶,酶、,从,从,T,4,噬菌,体,体中,分,分离,得,得到,的,的,T,4,连接,酶,酶。,这,这两,种,种酶,的,的催,化,化反,应,应基,本,本相,同,同，,都,都是,连,连接,双,双链,DNA,的缺,口,口，,而,而不,能,能连,接,接单,链,链,DNA,。连,接,接酶,和,和聚,合,合酶,的,的作,用,用都,是,是形,成,成磷,酸,酸二,酯,酯键,。,。,DNA,聚合,酶,酶只,能,能将,单,单个,核,核苷,酸,酸加,到,到已,有,有的,核,核苷,酸,酸片,段,段的,3,末端,的,的羟,基,基上,，,，形,成,成磷,酸,酸二,酯,酯键,；,；而,连,连接,酶,酶是,在,在两,个,个,DNA,片段,之,之间,形,形成,磷,磷酸,二,二酯,键,键。,DNA,聚合,酶,酶是,以,以一,条,条,DNA,链为,模,模板,，,，将,单,单个,核,核苷,酸,酸通,过,过磷,酸,酸二,酯,酯键,形,形成,子,子链,；,；而,连,连接,酶,酶是,将,将,DNA,双链,上,上的,两,两个,缺,缺口,同,同时,连,连接,起,起来,，,，因,此,此连,接,接酶,不,不需,要,要模,板,板。,两者,都,都是,由,由蛋,白,白质,构,构成,的,的酶,，,，但,组,组成,和,和性,质,质各,不,不相,同,同。,
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