高中生物《工具酶的发现和基因工程的诞生》课件1 浙教版选修3_第1页
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文档简介

第一节工具酶的发现和基因工程的诞生,基因工程又叫DNA重组技术，是按人们愿望，进行严格设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造更符合人们需要的新的生物类型与产品。,基因工程概念,基因拼接技术或DNA重组技术,生物体外,基因,DNA分子水平,人类需要的基因产物,剪切,拼接,导入,表达,基因重组,基因工程的诞生,时间：20世纪70年代理论基础：DNA双螺旋结构遗传信息传递方式（中心法则）技术基础：限制性核酸内切酶DNA连接酶质粒载体,限制性核酸内切酶,DNA连接酶,运载体,2.目的基因与运载体结合,4.目的基因的检测和表达,3.将目的基因导入受体细胞,1.提取目的基因,一基因操作的工具,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：,、基因的剪刀限制性内切酶（限制酶）,一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切割点上将DNA分子切断。,指一类酶，非一种酶。,1、限制性内切酶,（3）.举例：大肠杆菌的一种限制酶能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。,（1）作用部位：磷酸二酯键,（2）特点：专一性，即识别特定核苷酸序列，切割特定切点。,（4）来源：主要从原核生物中分离原因：限制酶是在生物体(主要是微生物)内的一种酶，能将外来的DNA切断，对自己DNA无害，保护细胞原有遗传信息，由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的，故名限制性内切酶。而真核生物一般有其他保护措施。,（5）作用结果：形成DNA片段末端,平末端：平切（相同部位）黏性末端：错位切（不同部位）,DNA被限制酶切断后有两个反向互补的“黏性末端”。被同一种限制酶切断的几个DNA具有相同的黏性末端，能够通过互补进行配对。,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。,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。,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？,会产生相同的黏性末端，然后让两者的黏性末端黏合起来，就可以合成重组的DNA分子了。,、基因的针线DNA连接酶,（1）连接的部位：DNA双链片段间的磷酸二酯键，不是氢键。,（2）常用种类：,E.coliDNA连接酶：,来源：大肠杆菌,作用：连接黏性末端,T4DNA连接酶：,来源：T4噬菌体,作用：连接黏性末端、平末端,（3）DNA连接酶与DNA聚合酶的比较,蛋白质,蛋白质,磷酸二酯键（单个脱氧核苷酸+片段）,磷酸二酯键（DNA双链片段+DNA双链片段）,需要（DNA一条链）,不需要,3、基因的运输工具运载体,3.种类：质粒、噬菌体和动植物病毒。,1.作用：将外源基因送入受体细胞。,2.条件：能在宿主细胞内复制并稳定地保存。具有一个至多个限制酶切点，使外源基因插入其中。具有某
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