生物：1.1《DNA重组技术的基本工具》课件(新人教版选修3).ppt

1 1DNA重组技术的基本工具 专题一基因工程 基因工程 基因工程又叫做DNA重组技术 是在生物体外 通过对DNA分子进行人工 剪切 和 拼接 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新的生物类型和生物产品 对基因工程概念的理解 基因工程别名 操作对象 操作环境 实质或原理各是什么 操作水平 操作过程 1 来源 2 特点 表现在两个方面 一识别双链DNA分子中特定的核苷酸序列 二在特定核苷酸序列中的具有特定的切割位点 这体现了限制酶具有专一性 3 作用实质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 切割DNA分子 一 限制性核酸内切酶 分子手术刀 T 磷酸二酯键 A 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 如图 中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向 对称 重复排列的 EcoR 4 作用结果 黏性末端和平末端 Sma EcoR 黏性末端 黏性末端 EcoR 黏性末端 黏性末端 Sma 平末端平末端 限制酶存在于原核细胞中的作用是什么 为什么限制酶不剪切细菌本身的DNA 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 平 末端 要切两个切口 产生四个黏性 平 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 平 末端 然后让两者的黏性 平 末端黏合起来 就似乎可以合成重组的DNA分子了 思考 GAATTC CTTAAG GAATTC CTTAAG EcoR 将不同种来源的DNA片段连接起来 生物A基因片段 生物B基因片段 GAATTC CTTAAG GAATTC CTTAAG 酶切 二 分子缝合针 DNA连接酶 作用 把切下来的DNA片段拼接成新的DNA 即将脱氧核糖和磷酸连接起来 作用原理 催化磷酸二酯键形成 类型 不同类型DNA连接酶的比较 类型 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 可把黏性末端之间的缝隙 缝合 起来 E coliDNA连接酶或T4DNA连接酶 即恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键 T4DNA连接酶 寻根问底 DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗 为什么 只能将单个核苷酸连接到已有的DNA片段上 形成磷酸二酯键 形成磷酸二酯键 在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键 三 分子运输车 基因进入受体细胞的载体 载体需要的条件 有1 多个限制酶切点 对受体细胞无害 导入基因能在受体细胞中复制 表达 有某些标记基因 便于筛选 5 结构简单 大小适中 常用运载体种类 细菌的质粒 噬菌体或某些动植物病毒 假如目的基因导入受体细胞后不能复制或不能转录 转基因生物能有预想的效果吗 作为分子运输车 载体 如果没有切割位点将会怎样 霍乱菌的质粒多个限制酶切点 你会用它来做分子运输车吗 目的基因有没有进入受体细胞 如何去发现 运载体 常用质粒质粒特点 1 质粒结构简单 大小适中2 能自我复制并在受体细胞中稳定存在3 有一个或多个限制酶切点4 有特殊的遗传标记基因 注意 真正用作运载体的质粒都是人工改造过的 小结 限制酶 主要存在于原核生物中具有专一性 识别序列 切开DNA分子的磷酸二酯键 DNA连接酶 连接磷酸二酯键 种类 E coliDNA连接酶T4DNA连接酶 运载工具 具备的条件 结构简单 大小适中能在宿主细胞中自我复制并稳定存在具一个多个限制酶切位点具标记基因 质粒 噬菌体衍生物 动植物病毒 例1 科学家们经过多年的努力 创立了一种新兴生物技术 基因工程 实施该工程的最终目的是A 定向提取生物体的DNA分子B 定向地对DNA分子进行人工 剪切 C 在生物体外对DNA分子进行改造D 定向地改造生物的遗传性状 D 例2 下列有关基因工程中限制酶的描述 错误的是 A 一种限制酶只能识别一种特定的脱氧苷酸序列B 限制酶的活性受温度的影响C 限制酶能识别和切割RNAD 限制酶可从原核生物中提取 C 例3 同一种限制酶切割成的黏性