高中生物 专题1 基因工程 1.1 DNA重组技术的基本工具课件 新人教版选修3.ppt

选修3核心知识关系 现代生物科技专题 转基因抗虫棉 抗虫棉 普通棉 棉花棉铃虫 属鳞翅目 夜蛾科 为害棉花时 幼虫食害嫩叶成缺刻或孔洞 为害棉蕾后苞叶张开变黄 蕾的下部有蛀孔 蕾苞叶张开变成黄褐色 2 3天后即脱落 1只幼虫常为害十多个蕾铃 严重的蕾铃脱落一半以上 专题一基因工程 1 1dna重组技术的基本工具 基因工程的概念 基因工程又叫做或 通俗地说 就是按照人们的意愿 把一种生物的某种提取出来 加以 然后放到另一种生物的细胞里 改造生物的遗传性状 基因拼接技术 dna重组技术 基因 修饰改造 定向地 基因工程的概念 这种技术是在生物体外 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 基因工程培育抗虫棉的简要过程 普通棉花 无抗虫特性 苏云金芽孢杆菌 提取 抗虫基因 与运载体dna拼接导入 棉花细胞 含抗虫基因 棉花植株 有抗虫特性 上述培育抗虫棉的关键步骤是什么 基因工程培育抗虫棉的关键步骤 关键步骤一 抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞内提取出来 关键步骤二 抗虫基因与运载体dna连接 关键步骤三 抗虫基因导入受体 棉花 细胞 解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具 关键步骤一的工具 关键步骤二的工具 关键步骤三的工具 基因的剪刀 限制酶基因的针线 dna连接酶基因的运载工具 运载体 dna重组技术的基本工具 分子手术刀 限制酶 分子缝合针 dna连接酶 分子运输车 基因进入受体细胞的载体 hamiltono smith 1970年发现了限制性内切酶 wernerarber danielnathans 与这两位分享了1978年诺贝尔医学和生理学奖 限制性内切酶及其缓冲液 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 主要是从原核生物中分离纯化出来的一种酶 能将外来的dna切断 由于这种切割作用是在dna分子内部进行的 故名限制性核酸内切酶 4000种 形成两种末端 一 分子手术刀 限制性核酸内切酶 t 磷酸二酯键 a 大肠杆菌 e coli 的一种限制酶能识别gaattc序列 并在g和a之间切开 限制酶 什么叫黏性末端 限制酶 什么叫黏性末端 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 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 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 限制酶识别序列的中心轴线 现有一长度为1000碱基对 bp 的dna分子 用限制性核酸内切酶ecor1酶切后得到的dna分子仍是1000bp 用kpn1单独酶切得到400bp和600bp两种长度的dna分子 用ecori kpnl同时酶切后得到200bp和600bp两种长度的dna分子 该dna分子的酶切图谱正确的是 d 1972年paulberg重组出第一个dna分子 sv40 使其在大肠杆菌中成功表达 被誉为 重组 技术之父 荣获1980年诺贝尔化学奖 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 二 分子缝合针 dna连接酶 二 分子缝合针 dna连接酶 1 种类 2 作用部位 两类 磷酸二酯键 dna连接酶可把黏性末端之间的缝隙 缝合 起来 即把梯子两边扶手的断口连接起来 这样一个重组的dna分子就形成了 dna连接酶与dna聚合酶是一回事吗 1 通常以质粒作为载体质粒 细菌细胞中一种很小的环状dna分子 裸露的 结构简单 独立于细菌之外 并且有自我复制能力 氨苄青霉素抗性基因 质粒 拟核 大肠杆菌细胞 目的基因插入位点 复制原点 三 分子运输车 基因进入受体细胞的载体 质粒 载体应具备的四个条件 1 能在宿主细胞内稳定保存并自我复制 2 有一个至多个限制酶切点 以便与外源基因连接 3 具有某些标记基因 以便进行筛选 4 结构简单 独立于细菌外的dna 目前常用的两类运载体 1 细菌的质粒 它是细菌染色体dna以外的小型环状dna 一般有1 200kb kb为千碱基对 有的细菌只有一个 有的细菌有多个 2 噬菌体和某些病毒的dna 以质粒为载体的dna克隆过程 小结 1 以下说法正确的是 a 所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列b 质粒是基因工程中唯一的运载体c 运载体必须具备的条件