DNA重組技術(shù)的基本工具5

據(jù)WTO調(diào)查：全球每年共有7萬(wàn)人死于狂犬病，同時(shí)全球每年因狂犬病而耗資40億美元。

中國(guó)衛(wèi)生部通報(bào)：中國(guó)狂犬病死亡人數(shù)位居全球第二能產(chǎn)生狂犬病抗體蛋白的轉(zhuǎn)基因煙草基因工程

基因工程，又叫DNA重組技術(shù)或基因拼接技術(shù)，就是指按照人們的愿望，把一種生物的某種基因提取出來(lái)，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細(xì)胞里，定向地改造生物的遺傳性狀。問(wèn)題探討：蘇云金芽孢桿菌含有一種可以合成毒蛋白的基因。讓細(xì)菌的毒蛋白基因在棉花細(xì)胞中表達(dá)，可培育出抵抗棉鈴蟲(chóng)害的抗蟲(chóng)棉。

想一想需要做哪些關(guān)鍵工作？普通棉花抗蟲(chóng)棉普通棉花(無(wú)抗蟲(chóng)特性)蘇云金芽孢桿菌提取抗蟲(chóng)基因棉花細(xì)胞(含抗蟲(chóng)基因)棉花植株(有抗蟲(chóng)特性)上述培育抗蟲(chóng)棉的關(guān)鍵步驟是什么？重組DNA導(dǎo)入形成基因工程培育抗蟲(chóng)棉的簡(jiǎn)要過(guò)程基因工程培育抗蟲(chóng)棉的關(guān)鍵步驟關(guān)鍵步驟一：抗蟲(chóng)基因從蘇云金芽孢桿菌細(xì)胞內(nèi)提取出來(lái)關(guān)鍵步驟二：目的基因與運(yùn)載體結(jié)合，形成重組DNA關(guān)鍵步驟三：重組DNA導(dǎo)入受體(棉花)細(xì)胞基因的“剪刀”——

限制性核酸內(nèi)切酶基因的“針線”——DNA連接酶基因的“運(yùn)載體”——

基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體基因的“剪刀”——

限制性核酸內(nèi)切酶

現(xiàn)在已經(jīng)從約300種微生物中分離出多種限制性?xún)?nèi)切酶(限制酶)。EcoRⅠSmaⅠ粘質(zhì)沙雷氏桿菌（Serratia

marcesens）大腸桿菌（Escherichia

coli

R）練習(xí)：流感嗜血桿菌的d菌株(Haemophilusinfluenzaed)中先后分離到3種限制酶，則分別命名為:HindⅠ、HindⅡ和HindⅢAG限制性?xún)?nèi)內(nèi)切酶作作用過(guò)程程點(diǎn)擊播放EcoRⅠ黏性末端端黏性末端端SmaⅠⅠ平末端平平末端基因的針針線---DNA連接酶點(diǎn)擊播放生物A基因片段段生物B基因片段段EcoRⅠEcoRⅠDNA連接酶可把黏性性末端之之間的縫隙“縫合”起來(lái)，DNA連接酶即恢復(fù)被限限制酶切切開(kāi)的兩兩個(gè)核苷苷酸之間間的磷酸酸二酯鍵鍵DNA連接酶與與DNA聚合酶是是一回事事嗎？DNA連接酶還可把平末端之之間的縫縫隙“縫合”起來(lái)，但但效率較較低DNA連接酶DNA聚合酶連接DNA鏈連接部位相同點(diǎn)雙鏈單鏈在兩DNA片段之間間形成磷酸二二酯鍵將單個(gè)核核苷酸之間形成成磷酸二酯鍵都能形成成磷酸二二酯鍵二者都是是蛋白質(zhì)質(zhì)類(lèi)化合合物基因的“運(yùn)載體”—基因進(jìn)入入受體細(xì)細(xì)胞的載載體1.作用：2.常用的種種類(lèi)：質(zhì)粒、噬菌體體和動(dòng)植植物病毒毒。將外源基基因送入入受體細(xì)細(xì)胞。質(zhì)粒粒3.質(zhì)粒的的特點(diǎn)點(diǎn)：一種裸裸露的的、結(jié)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單、、獨(dú)立立于細(xì)細(xì)菌擬擬核DNA分子外外并能能自我復(fù)復(fù)制的小型型雙鏈環(huán)環(huán)狀DNA分子。。4.作為運(yùn)運(yùn)載體體的必必要條條件:a、能在在宿主主細(xì)胞胞內(nèi)復(fù)復(fù)制并并穩(wěn)定定地保保存b、有一一個(gè)或或多個(gè)個(gè)酶切切割位位點(diǎn)c、具有某些些標(biāo)記記基因因d、對(duì)受體體細(xì)胞胞無(wú)害害(便于進(jìn)進(jìn)行鑒鑒定和和篩選選)(以便外外源基基因插插入)基因工工程的工具具限制酶酶主要存存在于于原核核生物物中具有特特異性性切開(kāi)DNA分子的的磷酸酸二酯酯鍵DNA連接酶連接磷磷酸二二酯鍵鍵運(yùn)載體體具備的的條件質(zhì)粒、、噬菌菌體、、動(dòng)植植物病病毒種類(lèi)能自我我復(fù)制制有一個(gè)個(gè)或多多個(gè)酶酶切割割位點(diǎn)點(diǎn)有標(biāo)記記基因因?qū)κ荏w體細(xì)胞胞無(wú)害害基因工工程操操作的的基本本步驟驟1、提取取目的的基因因從供體體細(xì)胞胞的DNA中直接接分離離基因因人工合合成基基因會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)三種種情況況：目的基基因與與目的的基因因結(jié)合合目的基基因與與質(zhì)粒粒結(jié)合合質(zhì)粒與與質(zhì)粒粒結(jié)合合2、目的的基因因與運(yùn)運(yùn)載體體結(jié)合合3、將目目的基基因?qū)?dǎo)入受受體細(xì)細(xì)胞導(dǎo)入的的方法法：借借鑒細(xì)細(xì)菌或或病毒毒侵染染細(xì)胞胞的途途徑4、目的的基因因的檢檢測(cè)和和鑒定定a、檢測(cè)測(cè)：通通過(guò)過(guò)檢測(cè)測(cè)標(biāo)記記基因因的有有無(wú)，，來(lái)判判斷目目的基基因是是否導(dǎo)導(dǎo)入b、鑒定：通過(guò)過(guò)特定定性狀狀的產(chǎn)產(chǎn)生與與否來(lái)來(lái)確定定目的的基因因是否否表達(dá)達(dá)1.在基因因工程程中，，切割割運(yùn)載載體和和含有有目的的基因因的DNA片段，，需使使用（（））同種限限制酶酶B.兩種限限制酶酶同種連連接酶酶D.兩種連連接酶酶A練習(xí)2.不屬于于質(zhì)粒粒被選選為基基因運(yùn)運(yùn)載體體的理理由是是A、能復(fù)復(fù)制（（））B、有多多個(gè)限限制酶酶切點(diǎn)點(diǎn)C、具有有標(biāo)記記基因因D、它是是環(huán)狀狀DNAD3.基因工工程是是在DNA分子水水平上上進(jìn)行行設(shè)計(jì)計(jì)施工工的。。在基基因操操作的的基本本步驟驟中，，不進(jìn)進(jìn)行堿堿基互互補(bǔ)配配對(duì)的的步驟驟是（（）