《专题1基因工程》PPT课件.ppt

专题 基因工程 该技术是在生物体外 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 一 基因工程的概念 基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术 基因拼接技术或DNA重组技术 生物体外 基因 DNA分子水平 定向地改造生物的遗传性状 产生人类需要的基因产物 剪切 拼接 导入 表达 基因重组 二 基础理论和技术的发展催生了基因工程 转基因抗虫棉 抗虫棉 普通棉 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 一种限制酶只能识别一种特定核苷酸序列 并在特定切点切割 一 限制性核酸内切酶 分子手术刀 1 DNA重组技术的基本工具 1 来源 2 种类 3 作用 主要是微生物 4000种 4 结果 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 被同一种限制酶切断的几个来源不同的DNA是否具有相同的黏性末端 二个不同的 的黏性末端黏合起来 就似乎可以合成重组的DNA分子了 被同一种限制切断的几个DNA具有相同的黏性末端 二 DNA连接酶 分子缝合针 作用 把两条 末端之间的缝隙 缝合 起来 种类 DNA聚合酶和DNA连接酶有何相同和不同点 1 DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核酸片段的末端上 形成磷酸二酯键 而DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键 不是在单个核苷酸与DNA片段之间形成磷酸二酯键 2 DNA聚合酶是以一条DNA链为模板 将单个核苷酸通过磷酸二酯键形成一条与模板链互补的DNA链 而DNA连接酶是将DNA双链上的两个缺口同时连接起来 因此DNA连接酶不需要模板 此外 二者虽然都是由蛋白质构成的酶 但组成和性质各不相同 三 基因进入受体细胞的运载 分子运输车 作用 将外源基因导入受体细胞 特点 条件 1 能够在宿主细胞中复制并稳定地保存 2 具有多个限制酶切割位点 以便与外源基因连接 3 具有标记基因 便于进行筛选 常用的运载体 质粒 最常用 噬菌体和动植物病毒等 在基因工程中 切割运载体和含有目的基因的DNA片段 需使用 同种限制酶B 两种限制酶 同种连接酶D 两种连接酶 练习 注意 要用同一种限制酶切取目的基因和运载体 并用DNA连接酶连接 不属于质粒被选为基因运载体的理由是A 能复制 B 有多个限制酶切点C 具有标记基因D 它是环状DNA D 练习 双基练习 一 基因工程的概念基因工程是指按照人们的愿望 进行严格的设计 通过体外 和 等技术 赋予生物以心得遗传特性 创造出符合人们的需要的新的 和 又叫做DNA的重组技术 二 DNA重组技术的基本工具1 限制性核酸内切酶 分子手术刀 1 主要来源 从 生物中分离出来的 2 特点 能够识别DNA特定的核苷酸序列 切开 两个 之间的 3 DNA末端 限制酶切割DNA产生的DNA末端有两种形式 和 2 DNA连接酶 分子缝合针 1 作用 将双链DNA 恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的 2 种类 E coliDNA连接酶 只能缝合DNA的 T4DNA连接酶 既可缝合DNA的 又可缝合双链DNA的 3 基因进入受体细胞的载体 分子运输车 1 载体的种类 质粒 是一种裸露的 结构简单 独立于细菌染色体之外 并能够自我 能力的双链 DNA分子 的衍生物 2 载体的特点 能够在细胞内 有一个或多个 切割位点 便于供源DNA的插入 具有 基因 供重组DNA的鉴定和选择 切割位点 和 之间 和 之间 未端类型 平末端 粘性末端 假如目的基因导入受体