DNA重组的基本操作工具.ppt

1 1DNA重组技术的基本工具 一 基因工程的概念 1 原理 2 操作水平 3 又称 4 优点 基因重组 DNA分子水平 DNA重组技术或基因拼接技术 定向改造生物性状 DNA重组技术的基本工具 准确切割DNA的工具 分子手术刀 限制性核酸内切酶 又称限制酶 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 基因进入受体细胞的载体 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 来源 种类 作用 作用结果 1 限制性内切酶 分子手术刀 限制性核酸内切酶能识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列 并在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 主要从原核生物中分离纯化出来 约4000种 黏性末端平末端 1 双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列 1 2 3 4 2 特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键 T 磷酸二酯键 A 黏性末端 平末端 在切割部位 一条链正向读的碱基顺序与另一条链反向读的顺序完全一致 末端如何书写 原核生物很容易受到自然界中外源DNA的入侵 但是长期的进化过程中 这些原核生物却没有因为外源DNA的入侵而灭绝 根据我们刚刚掌握的知识 你能推测这其中的原因吗 原核生物细胞中的限制酶会将外源DNA切割掉 使之失效 以保证自身的安全 但是不会切割自身的DNA 这是原核生物在长期进化过程中形成的一套防御机制 思考与探究P7 2 为什么限制酶不剪切细菌本身的DNA 1 含有某种限制酶的细胞 其DNA分子中不具备这种限制酶的识别切割序列 2 通过甲基化酶将甲基转移到所识别序列的碱基上 使限制酶不能将其切开 2 DNA连接酶 分子缝合针 作用 双链DNA片段 缝合起来 回复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键 DNA聚合酶和DNA连接酶有何相同点和不同点 三 分子运输车 运载体 2 种类 1 需要具备的条件 1 在受体细胞中稳定存在 能自我复制 2 有一个或多个切割位点 3 有标记基因 4 对受体细胞无害 质粒 噬菌体衍生物 动植物病毒等 大肠杆菌的质粒 最常用的质粒是大肠杆菌的质粒 其中常含有抗药基因 如四环素的标记基因 质粒的存在与否对宿主细胞生存没有决定性作用 但复制只能在宿主细胞内成 质粒的特点 1细胞染色体 或拟核DNA分子 外能自主复制的小型环状DNA分子 2质粒的存在对宿主细胞无影响 3 质粒的复制只能在宿主细胞内完成 课本知识回顾 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 DNA重组技术的基本工具 分子手术刀 分子缝合针 分子运输车 限制酶 DNA连接酶 基因进入受体细胞的载体 限制性核酸内切酶 主要是从的一种酶 识别双链DNA分子的某种 并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的断开 形成两种末端 原核生物中分离纯化出来 特定的核苷酸序列 磷酸二酯键 黏性末端 平末端 二 分子缝合针 DNA连接酶 1 种类 2 作用部位 两类 E coliDNA连接酶 T4DNA连接酶 磷酸二酯键 基因进入受体细胞的载体 通常有三种 在进行基因工程操作中 真正被用作载体的质粒都是在基础上进行过的 质粒 噬菌体衍生物 动植物病毒 天然质粒 人工改造 2和7能连接形成 ACGT TGCA 4和8能连接形成 GAATTC CTTAAG 3和6能连接形成 GCGC CGCG 1和5能连接形成 CTGCAG GACGTC 随堂练习 1 关于限制酶的说法中 正确的是 A 限制酶是一种酶 只识别GAATTC碱基序列B EcoRI切割的是G A之间的氢键C 限制酶一般不切割自身的DNA分子 只切割外源DNAD 限制酶只存在于原核生物中 答案 C 2 多选 有关基因工程的叙述中 错误的是A 基因工程技术能定向地改造生物的遗传性状 培育生物新品种B 重组DNA的形成在细胞内完成C 目的基因须由运载体导入受体细胞D 质粒都可作为运载体 答案 BD 3 下列有关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核苷酸序列B限制