基因工程的基本內(nèi)容
一. 本周教學(xué)內(nèi)容：
二. 學(xué)習(xí)內(nèi)容：
本周學(xué)習(xí)基因工程的操作過(guò)程，指導(dǎo)進(jìn)行基因工程操作時(shí)需要的基本工具：限制酶、連接酶、運(yùn)載體，了解他們的特點(diǎn)，及其在基因工程中的應(yīng)用。理解基因工程操作的基本步驟，理解如何提取目的基因，怎樣將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，怎樣鑒定試驗(yàn)的成果等等。了解基因工程對(duì)現(xiàn)代社會(huì)的貢獻(xiàn)及基因工程應(yīng)用的發(fā)展。
三. 學(xué)習(xí)重點(diǎn)：
1. 基因工程的概念
2. 基因工程的操作工具
3. 運(yùn)載體的基本條件
4. 基因工程的基本操作步驟
5. 基因工程的應(yīng)用和發(fā)展
四. 學(xué)習(xí)難點(diǎn)：
1. 基因工程工具：限制酶、運(yùn)載體
2. 運(yùn)載體的基本要求
3. 基因工程的操作步驟
4. 如何檢測(cè)基因操作
5. 基因工程應(yīng)用的兩面性
五. 學(xué)習(xí)過(guò)程：
（一）概念：基因工程——又叫基因拼接技術(shù)或dna重組技術(shù)。
是指在生物體外，通過(guò)對(duì)dna分子進(jìn)行人工“剪切”和“拼接”，對(duì)生物的基因進(jìn)行改造和重新組合，然后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行無(wú)性繁殖，使重組基因在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，產(chǎn)生出人類所需要的基因產(chǎn)物。
概念要點(diǎn)：
1. 在dna分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)操作的
2. 在生物體外實(shí)現(xiàn)的基因改造
3. 對(duì)受體細(xì)胞進(jìn)行無(wú)性繁殖
4. 重組基因最終表達(dá)獲得性狀
（二）基因操作的工具
1. 抗蟲棉的培育：將抗蟲的基因從某種生物（如蘇云金芽孢桿菌）中提取出來(lái)，“插入”到棉花的細(xì)胞中，與棉細(xì)胞中的dna結(jié)合起來(lái)，在棉中發(fā)揮作用。
2. 技術(shù)要點(diǎn)
首先：從蘇云金芽孢桿菌的一個(gè)dna分子上辨別出所需要的基因，并且把它切割下來(lái)
其次：將切割下來(lái)的抗蟲基因與棉的dna“縫合”起來(lái)
a. 基因的剪刀——限制性內(nèi)切酶
全稱： dna限制性內(nèi)切酶（以下簡(jiǎn)稱限制酶）。
來(lái)源：主要來(lái)自于微生物中（目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了200多種限制酶）
特點(diǎn)：一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列，并在特定的切點(diǎn)上切割dna分子
例如：從大腸桿菌中發(fā)現(xiàn)的一種限制酶只能識(shí)別gaattc序列，并在g和a間切開。
補(bǔ)充知識(shí)：
1. 限制性內(nèi)切酶可以水解侵入細(xì)菌的外源性dna分子，保護(hù)細(xì)菌自身
2. 每種限制性內(nèi)切酶能識(shí)別dna中4—6個(gè)核苷酸的特殊序列
3. 細(xì)菌自身相同序列被修飾（甲基化）而不被水解
4. 限制酶能產(chǎn)生交錯(cuò)切口，形成粘性末端
b. 基因的針線——dna連接酶
黏性末端：被限制酶切開的dna兩條單鏈的切口，帶有幾個(gè)伸出的核苷酸，它們之間正好互補(bǔ)配對(duì)，這樣的切口叫做黏性末端。
dna連接酶：兩種來(lái)源不同的dna用同一種限制酶來(lái)切割，然后讓兩者的黏性末端通過(guò)互補(bǔ)的堿基黏合起來(lái)，dna連接酶在斷口處把兩條dna末端之間的縫隙“縫合”起來(lái)——形成共價(jià)鍵
c. 基因的運(yùn)輸工具——運(yùn)載體
作用：要將一個(gè)外源基因，送入受體細(xì)胞。
條件：
① 能夠在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定地保存 進(jìn)行復(fù)制、表達(dá)
② 具有多個(gè)限制酶切點(diǎn) 以便與外源基因連接
③ 具有某些標(biāo)記基因 便于進(jìn)行篩選