基因工程的基本工具ppt课件.ppt

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1、专题1基因工程一、基因工程的概念基因工程的别名操作环境操作对象操作水平基本过程实质结果基因拼接技术或DNA重组技术生物体外基因DNA分子水平人类需要的生物类型和生物产品剪切→拼接→导入→表达基因重组指按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新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，因此又叫做DNA重组技术。记一记1.1DNA重组技术的基本工具3DNA重组技术的基本工具工欲善其事,必先利其器.想一想:获得

2、转基因抗虫棉需要做哪些工作呢?实现这一精确的操作过程的工具是什么呢?1.限制性核酸内切酶——“分子手术刀”(1)来源:(2)化学本质：(3)作用(4)作用特点：(5)切割方式识别双链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断开。错位切：产生两个相同的黏性末端平切：形成平末端特异性，即识别特定的脱氧核苷酸序列,切割特定位点。主要从原核生物蛋白质T磷酸二酯键1234512345A7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

3、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。图1-1限制酶识别序列的中心轴线当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，产生的是平末端。当限制酶从识别序列的中心轴线两侧切开时，产生的是黏性末端。黏性末端当限制酶从识别序列的中心轴线两侧切开时，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。EcoRI限制酶的切割：中轴线黏性末端黏性末端在G与A之间切割大肠杆菌的一种限制酶(EcoRⅠ)只能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。平末端当限制酶从

4、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。CCCGGGGGGCCCSmaI限制酶的切割：只能识别CCCGGG序列，并在C和G之间切开。中轴线要想获得某个目的基因必须要用限制酶切几个切点？可产生几个黏性末端？一个目的基因有几个黏性末端？要切两个切点，产生四个黏性末端，两个。如果把两种来源不同的DNA用同一种限制酶来切割，会怎样呢？会产生相同的黏性末端。是不是把两者的黏性末端黏合起来，这样就真的合成重组的DNA分子了?实际还不够,还需要DNA连接酶进行连接。思考题：2、Ｄ

5、ＮＡ连接酶——“分子缝合针”种类：作用部位：E·coliDNA连接酶（黏性末端）T4DNA连接酶（黏性末端和平末端）是磷酸二酯键，将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键,这样一个重组的DNA分子就形成了。不是氢键。E·coliDNA连接酶与T4DNA连接酶比较：类型来源E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶功能大肠杆菌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DNA聚合酶和DNA连接酶有何相同点和不同点？DNA连接酶DNA聚合酶连接

6、DNA链连接部位相同点双链单链在两DNA片段之间形成磷酸二酯键将单个核苷酸加到已存在的核酸片段的3’末端的羟基上，形成磷酸二酯键都能形成磷酸二酯键二者都由蛋白质构成记一记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，不需要模板限制酶解旋酶区别限制性内切酶与解旋酶的区

7、别切割特定的核苷酸序列的磷酸二酯键将DNA两条链的氢键打开形成两条单链据右图所示，有关工具酶功能的叙述不正确的是（　）A.限制性内切酶可以切断a处，DNA连接酶可以连接a处B.DNA连接酶可以连接a处C.解旋酶可以使b处解开D.连接b处的酶可以为DNA连接酶D3、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”（1）载体的作用将外源基因转移到受体细胞中去。运载体对外源基因进行大量复制。（2）作为载体必须具备的条件能够在宿主细胞中自我复制并稳定地保存。具有一个或多个限制酶切点，以便与外源基因连接。具有某些标记基因，便于进

8、行筛选。必需是安全的，不会对受体细胞有害。大小应适合，便于提取和操作记一记（3）常用的载体质粒λ噬菌体衍生物动植物病毒常用的载体：质粒复制起始的一段序列有切割位点有标记基因的存在，可用含氨苄青霉素的培养基鉴别质粒存在于许多细菌以及酵母菌等生物细胞中。是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA或细胞核之外自我复制的很小的双链环状DNA分子不属于质粒被选为基因运载体的理由是A、能复制（）