高三生物DNA重组技术的基本工具浙科版选修3.ppt

专题1基因工程 2010年3月13日 基因工程又叫基因拼接技术或dna重组技术 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 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 什么是基因工程 转基因生物 1 1dna重组技术的基本工具1 2基因工程的基本操作程序1 3基因工程的应用1 4蛋白质工程的崛起 专题1基因工程 1 1dna重组技术的基本工具 准确切割dna的工具 分子手术刀 限制性内切酶 dna片段的连接工具 分子缝合针 dna连接酶 基因转移工具 分子运输车 运载体 概述 切割dna的工具是限制性核酸内切酶 又称限制酶 这类酶主要是从原核生物中分离纯化出来的 现在已分离出约4000种限制酶 限制酶能识别双链dna分子的某种特定核苷酸序列 一 限制性核酸内切酶 分子手术刀 思考 1 见寻根问底一 2 见思考与探究 一 限制性核酸内切酶 分子手术刀 特点 限制酶能够识别双链dna分子的某种特定的核苷酸序列 并且在特定的位点切割dna分子 专一性 例如 大肠杆菌 e coli 的ecor 限制酶能识别gaattc序列 并在g和a之间切开 黏性末端 黏性末端 回文序列 如何切割dna分子呢 切割dna分子实质是断开两个核苷酸之间的磷酸二酯键 一 限制性核酸内切酶 分子手术刀 切割dna分子后形成什么呢 产物 黏性末端 在中轴线两侧切割dna 平末端 在中轴线处切割dna 一 限制性核酸内切酶 分子手术刀 过程见图1 3 1 酶的种类 二 dna连接酶 分子缝合针 1 e colidna连接酶只能将双链dna片段互补的黏性末端之间连接起来 2 t4dna连接酶 噬菌体 两种酶的区别 1 e colidna连接酶 大肠杆菌 2 t4dna连接酶都能连接黏性末端和平末端 但连接平末端之间的效率比较低 2 酶的作用 将双链dna分子片段 缝合 起来 恢复两个核苷酸之间的磷酸二酯键 二 dna连接酶 分子缝合针 a a t t g c c t t a a g 磷酸二酯键 磷酸二酯键 思考 寻根问底二 dna连接酶和dna聚合酶是一回事吗 dna聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的单链核苷酸片段的末端 形成磷酸二酯键 需要摸板 dna连接酶是连接两个双链dna片段的末端 形成磷酸二酯键 不需要摸板 要让一个从甲生物细胞内取出来的基因在乙生物体内进行表达 首先得将这个基因送到乙生物的细胞内去 能将外源基因送入细胞的工具就是运载体 常用的载体是质粒 还有 噬菌体的衍生物 动植物病毒等 三 基因进入受体细胞的载体 分子运输车 作为基因工程运载体的条件 能够在宿主细胞中复制并稳定地保存 具多种限制酶切点 以便与外源基因连接 具有某些标记基因 便于进行筛选 载体是安全的 不能对受体细胞有害 载体dna分子大小应合适 以便提取和在体外进行操作 练习 1 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2 基因工程常用的受体细胞有 1 大肠杆菌 2 枯草杆菌 3 支原体 4 动植物细胞a 3 4 b 1 2 4 c 2 3 4 d 1 2 3 a b 3 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 4 基因工程是在dna分子水平上进行设计施工的 在基因操作的