選修3 第一節(jié) 工具酶的發(fā)現(xiàn)和基因工程的誕生

例1、錢永健先生因在研究綠色熒光蛋白方面的杰出成就而獲2008年諾貝爾獎。在某種生物中檢測不到綠色熒光，將水母綠色熒光蛋白基因轉(zhuǎn)入該生物體內(nèi)后，結(jié)果可以檢測到綠色熒光。由此可知：

A．該生物的基因型是雜合的

B．該生物與水母有很近的親緣關(guān)系

C．綠色熒光蛋白基因在該生物體內(nèi)得到了表達(dá)

D．改變綠色熒光蛋白基因的1個核苷酸對，就不能檢測到綠色熒光答案：C問題：1.題目中采用的是哪種育種方法有？2.這種育種技術(shù)的優(yōu)越性體現(xiàn)在哪里？第一章基因工程1.1工具酶的發(fā)現(xiàn)和基因工程的誕生廣義的遺傳工程：

泛指把一種生物的遺傳物質(zhì)（細(xì)胞核、染色體脫氧核糖核酸等）移到另一種生物的細(xì)胞中去，并使這種遺傳物質(zhì)所帶的遺傳信息在受體細(xì)胞中表達(dá)。（一）基因工程的概念核心：構(gòu)建重組DNA生物體外基因分子水平產(chǎn)生人類需要的基因產(chǎn)物讓目的基因在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定高效地表達(dá)操作環(huán)境：操作對象：操作水平：基本原理：結(jié)果：基因重組從變異角度來看：基因工程的誕生時間：20世紀(jì)70年代理論基礎(chǔ)：（1）DNA是生物的遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)（2）DNA的規(guī)則雙螺旋結(jié)構(gòu)的確立（3）遺傳信息傳遞方式的認(rèn)定（中心法則）技術(shù)基礎(chǔ)：工具酶和載體的發(fā)現(xiàn)1.準(zhǔn)確切割DNA的工具（“分子手術(shù)刀”）2.連接DNA片段的工具（“分子縫合針”）3.轉(zhuǎn)移基因的工具（“分子運輸車”）（一）基因工程的基本工具從原核生物中分離4000種，常用200多種。1、來源：2、種類：3、作用：一、限制性核酸內(nèi)切酶—

“分子手術(shù)刀”對特定的核苷酸序列進(jìn)行識別和切割（專一性）（1）來源：主要從原核生物中分離

原因：限制酶是在生物體(主要是微生物)內(nèi)的一種酶，能將外來的DNA切斷，對自己DNA無害，保護(hù)細(xì)胞原有遺傳信息，由于這種切割作用是在DNA分子內(nèi)部進(jìn)行的，故名限制性核酸內(nèi)切酶。而真核生物一般有其他保護(hù)措施。

識別特定的序列、有特定的切點4、作用部位：磷酸二酯鍵什么叫黏性末端？

被限制酶切開的DNA兩條單鏈的切口，帶有幾個伸出的核苷酸，他們之間正好互補(bǔ)配對，這樣的切口叫黏性末端。粘性末端：錯位切平末端：平切（5）作用結(jié)果：形成DNA片段末端要想獲得某個特定性狀的基因必須要用限制酶切幾個切口？可產(chǎn)生幾個黏性末端？要切兩個切口，產(chǎn)生四個黏性末端。如果把兩種來源不同的DNA用同一種限制酶來切割，會怎樣呢？

會產(chǎn)生相同的黏性末端，然后讓兩者的黏性末端黏合起來，就可以合成重組的DNA分子了。二、DNA連接酶—

“分子縫合針”連接的部位：磷酸二酯鍵（不是氫鍵）作用：將具有末端堿基互補(bǔ)的兩個DNA片段連接起來常用種類：①E.coliDNA連接酶：來源：大腸桿菌作用：連接黏性末端②T4DNA連接酶：來源：T4噬菌體作用：連接黏性末端、平末端

要讓一個從甲生物細(xì)胞內(nèi)取出來的基因在乙生物體內(nèi)進(jìn)行表達(dá)，首先得將這個基因送到乙生物的細(xì)胞內(nèi)去！能將外源基因送入細(xì)胞的工具就是載體。1、作用：

①作為運載工具，將目的基因轉(zhuǎn)移到宿主細(xì)胞內(nèi)。②利用它在宿主細(xì)胞內(nèi)對目的基因進(jìn)行大量復(fù)制。三、載體—

“分子運輸車”假如目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后不能復(fù)制怎么辦？作為載體沒有切割位點會怎樣？目的基因是否進(jìn)入受體細(xì)胞，進(jìn)入后會不會表達(dá)，我們?nèi)绾蔚弥?？如果載體對受體細(xì)胞有害將怎樣？能在宿主細(xì)胞中穩(wěn)