2018-2019学年高中生物课件：1.1工具酶的发现和基因工程的诞生浙科版选修三.ppt_第1页
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第一节工具酶的发现和基因工程的诞生 基因工程又叫DNA重组技术 是按人们愿望 进行严格设计 通过体外DNA重组和转基因技术 赋予生物以新的遗传特性 创造更符合人们需要的新的生物类型与产品 基因工程概念 基因拼接技术或DNA重组技术 生物体外 基因 DNA分子水平 人类需要的基因产物 剪切 拼接 导入 表达 基因重组 基因工程的诞生 时间 20世纪70年代理论基础 DNA双螺旋结构遗传信息传递方式 中心法则 技术基础 限制性核酸内切酶DNA连接酶质粒载体 限制性核酸内切酶 DNA连接酶 运载体 2 目的基因与运载体结合 4 目的基因的检测和表达 3 将目的基因导入受体细胞 1 提取目的基因 一基因操作的工具 基因的大小以纳米计算 要对它进行剪切 拼接等操作 没有非常精细的工具是不行的 进行基因操作最少需要以下三种工具 基因的剪刀 限制性内切酶 限制酶 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 并在特定的切割点上将DNA分子切断 指一类酶 非一种酶 1 限制性内切酶 3 举例 大肠杆菌的一种限制酶能识别GAATTC序列 并在G和A之间切开 1 作用部位 磷酸二酯键 2 特点 专一性 即识别特定核苷酸序列 切割特定切点 4 来源 主要从原核生物中分离原因 限制酶是在生物体 主要是微生物 内的一种酶 能将外来的DNA切断 对自己DNA无害 保护细胞原有遗传信息 由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的 故名限制性内切酶 而真核生物一般有其他保护措施 5 作用结果 形成DNA片段末端 平末端 平切 相同部位 黏性末端 错位切 不同部位 DNA被限制酶切断后有两个反向互补的 黏性末端 被同一种限制酶切断的几个DNA具有相同的黏性末端 能够通过互补进行配对 什么叫黏性末端 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 要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口 可产生几个黏性末端 要切两个切口 产生四个黏性末端 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 然后让两者的黏性末端黏合起来 就可以合成重组的DNA分子了 基因的针线 DNA连接酶 1 连接的部位 DNA双链片段间的磷酸二酯键 不是氢键 2 常用种类 E coliDNA连接酶 来源 大肠杆菌 作用 连接黏性末端 T4DNA连接酶 来源 T4噬菌体 作用 连接黏性末端 平末端 3 DNA连接酶与DNA聚合酶的比较 蛋白质 蛋白质 磷酸二酯键 单个脱氧核苷酸 片段 磷酸二酯键 DNA双链片段 DNA双链片段 需要 DNA一条链 不需要 3 基因的运输工具 运载体 3 种类 质粒 噬菌体和动植物病毒 1 作用 将外源基因送入受体细胞 2 条件 能在宿主细胞内复制并稳定地保存 具有一个至多个限制酶切点 使外源基因插入其中 具有某些标记基因 以便进行筛选 如抗菌素抗性基因 产物具有颜色反应的基因等 对受体细胞无
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