基因工程的基本内容
基因工程的基本内容一.本周教学内容:基因工程的基本内容二.学习内容:本周学习基因工程的操作过程,指导进行基因工程操作时需要的基本工具:限制酶、连接酶、运载体,了解他们的特点,及其在基因工程中的应用。理解基因工程操作的基本步骤,理解如何提取目的基因,怎样将目的基因导入受体细胞,怎样鉴定试验的成果等等。 基因工程的基本内容
一. 本周教学内容: 基因工程的基本内容 二. 学习内容:
本周学习基因工程的操作过程,指导进行基因工程操作时需要的基本工具:限制酶、连接酶、运载体,了解他们的特点,及其在基因工程中的应用。理解基因工程操作的基本步骤,理解如何提取目的基因,怎样将目的基因导入受体细胞,怎样鉴定试验的成果等等。了解基因工程对现代社会的贡献及基因工程应用的发展。 三. 学习重点: 1. 基因工程的概念 2. 基因工程的操作工具 3. 运载体的基本条件 4. 基因工程的基本操作步骤
5. 基因工程的应用和发展 四. 学习难点:
1. 基因工程工具:限制酶、运载体 2. 运载体的基本要求 3. 基因工程的操作步骤 4. 如何检测基因操作 5. 基因工程应用的两面性 五. 学习过程:
(一)概念:基因工程——又叫基因拼接技术或DNA重组技术。
是指在生物体外,通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”,对生物的基因进行改造和重新组合,然后导入受体细胞内进行无性繁殖,使重组基因在受体细胞内表达,产生出人类所需要的基因产物。 概念要点:
1. 在DNA分子水平上进行设计操作的 2. 在生物体外实现的基因改造 3. 对受体细胞进行无性繁殖 4. 重组基因最终表达获得性状 (二)基因操作的工具
1. 抗虫棉的培育:将抗虫的基因从某种生物(如苏云金芽孢杆菌)中提取出来,“插入”到棉花的细胞中,及棉细胞
中的DNA结合起来,在棉中发挥作用。 2. 技术要点
首先:从苏云金芽孢杆菌的一个DNA分子上辨别出所需要的基因,并且把它切割下来
其次:将切割下来的抗虫基因及棉的DNA“缝合”起来 A. 基因的剪刀——限制性内切酶
全称: DNA限制性内切酶(以下简称限制酶)。
来源:主要来自于微生物中(目前已经发现了200多种限制酶)
特点: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
例如:从大肠杆菌中发现的一种限制酶只能识别GAATTC序列,并在G和A间切开。 补充知识:
1. 限制性内切酶可以水解侵入细菌的外源性DNA分子,保护细菌自身
2. 每种限制性内切酶能识别DNA中4—6个核苷酸的特殊序列
3. 细菌自身相同序列被修饰(甲基化)而不被水解 4. 限制酶能产生交错切口,形成粘性末端 B. 基因的针线——DNA连接酶
黏性末端:被限制酶切开的DNA两条单链的切口,带有几个