基因重组技术的基本工具.ppt

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1、1.1DNA重组技术的基本工具基因工程的产物一、基因工程的概念是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组技术和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的生物类型和生物产品，由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫DNA重组技术；也叫基因拼接技术。最早创立基因工程技术的科学家是：美国科学家科恩DNA重组技术的基本工具工欲善其事,必先利其器.想一想:获得转基因抗虫棉需要做哪些工作呢?基因工程培育抗虫棉的简要过程：实现这一精确的操作过程的工具是什么呢?普通棉花(无抗虫特性)苏云金芽孢杆菌提取抗虫基因

2、通过运载体导入转基因棉花含抗虫基因转基因棉花产生伴胞晶体转基因棉花有抗虫特性二、DNA重组技术的基本工具二、DNA重组技术的基本工具“分子手术刀”--“分子缝合针”--“分子运输车”--限制性核酸内切酶DNA连接酶载体1、限制性核酸内切酶——“分子手术刀”（1）来源：主要是原核生物；（2）种类：（3）特点：（4）结果：约4000种；识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键（切点）断开。(6个,4、5、8个)形成两种末端黏性末端平末端这类酶在原核生物中起什么作用?为什么细菌中限制酶不剪切

3、细菌本身的DNA？T1234512345AEcoRI只能识别GAATTC的核苷酸序列只从G和A之间切开;SmaI只识别CCCGGG的核苷酸序列,只从C和G之间切开,画出切割后的结果.几种限制酶识别序列的比较限制酶所识别的序列有什么特点以中轴线双侧的DNA上碱基呈反向对称重复排列限制酶所识别的序列有什么特点限制酶所识别的序列，无论是6个碱基还是4个碱基，都可以找到一条中心轴线，中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称，重复排列的。分组讨论：尝试写出这几种识别序列被切开所形成的末端，并观察他们的特点什么叫黏性末端？当限制酶从识别序列的中心轴线

4、两侧切开时，被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。什么叫平末端？当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，切开的DNA两条单链的切口，是平整的，这样的切口叫平末端。1、种类：两类E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶2、DNA连接酶——“分子缝合针”类型E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶来源功能大肠杆菌T4噬菌体恢复磷酸二酯键只能连接黏性末端能连接黏性末端和平末端(效率较低)相同点差别可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来，E·coliDNA连接酶或T4DNA连接酶即恢复被限

5、制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键2、作用部位：双链DNA片段之间磷酸二酯键DNA聚合酶DNA连接酶区别1区别2相同点DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗?为什么?1)只能将单个核苷酸连接到已有的核酸片段上，形成磷酸二酯键形成磷酸二酯键1)在两个双链DNA片段之间形成磷酸二酯键2)以一条DNA链为模板，将单个核苷酸通过磷酸二酯键连接成一条互补的DNA链2)将DNA双链上的两个缺口同时连接起来，不需要模板假如目的基因导入受体细胞后不能复制将怎样？作为载体没有切割位点将怎样？目的基因是否进入受体细胞，你如何察觉？如果载体对受体细胞有害将怎样

6、？3、载体——“分子运输车”作为基因工程的载体需要怎样的条件呢？(2).作为运载体必须具备的条件1.能够在受体细胞中自我复制并稳定地保存。2.具有限制酶切点，以便与外源基因连接。3.具有某些标记基因，便于进行筛选。4.必需是安全的，不会对受体细胞有害。最常用的质粒是大肠杆菌的质粒，其中常含有抗药基因，如四环素抗性基因。质粒的存在与否对受体细胞生存没有决定性作用，但复制只能在受体细胞内完成。质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌染色体（即拟核DNA）之外，并且具有自我复制能力的双链环状DNA分子。质粒是基因工程最常用的载体。注意：真正用作运

7、载体的质粒都是人工改造过的。小结基因工程的工具限制酶主要存在于原核生物中具有专一性(识别序列)切开DNA分子的磷酸二酯键DNA连接酶连接磷酸二酯键种类E.coliDNA连接酶T4DNA连接酶运载工具具备的条件结构简单,大小适中；能在宿主细胞中自我复制并稳定存在；具一个或多个限制酶切位点；具标记基因；对受体细胞无害质粒、λ噬菌体衍生物、动植物病毒1、关于限制酶的说法中，正确的是（）A、限制酶是一种酶，只识别GAATTC碱基序列B、EcoRI切割的是G—A之间的氢键C．限制酶一般不切割自身的DNA分子，只切割外源DNAD．限制酶只存在于原核生

8、物中课堂巩固2、DNA连接酶催化的反应是()A．DNA复制时母链与子链之间形成氢键B．黏性末端碱基之间形成氢键C．两个DNA片段黏性末端之间的缝隙的连接D．A、B、C都不正确作为基因的运输工具