DNA重组技术的工具(公开课)

,陆丰龙山中学,基因工程概念,基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。通俗的讲就是按照人们的意愿，把一种基因提取出来，加以修饰改造，通过体外DNA重组和转基因等技术，转入另一生物细胞内，定向的改造生物的遗传性状。,陆丰龙山中学,抗虫棉的培育,苏云金杆菌,毒蛋白,杀死害虫,毒蛋白基因,棉花植株细胞内,陆丰龙山中学,陆丰龙山中学,1.1DNA重组技术的基本工具,基本工具：（1）限制性核酸内切酶“分子手术刀”（2）DNA连接酶“分子缝合针”（3）基因进入受体细胞的载体“分子运输车”,陆丰龙山中学,特点：一种限制酶只能识别DNA的特定核苷酸序列，并在特定位点切割DNA。,“分子手术刀”限制性核酸内切酶,陆丰龙山中学,限制酶,陆丰龙山中学,限制酶到底切的是什么呢？,磷酸二酯键,陆丰龙山中学,两种不同生物的DNA，用同种限制酶切割，那么会出现什么现象呢？,出现相同的黏性末端,GAATTCCTTAAG,GAATTCCTTAAG,GCTTAAG,GAATTCG,GCTTAAG,GAATTCG,EcoRI切割位点,黏性末端,黏性末端,陆丰龙山中学,GCTTAAG,GAATTCG,GCTTAAG,GAATTCG,不同生物的DNA片段会不会结合呢？,这两个缺口如何“缝合”呢？,陆丰龙山中学,2、DNA连接酶“分子缝合针”,DNA连接酶连接什么呢？,将两个DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。,陆丰龙山中学,陆丰龙山中学,磷酸二酯键,DNA连接酶,DNA聚合酶,陆丰龙山中学,DNA聚合酶,陆丰龙山中学,DNA聚合酶,陆丰龙山中学,DNA,DNA聚合酶,具有连接单链DNA的本领,陆丰龙山中学,DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗?为什么?,1)只能将单个核苷酸连接到已有的核酸片段上，形成磷酸二酯键,形成磷酸二酯键,1)在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键,2)以一条DNA链为模板，将单个核苷酸通过磷酸二酯键连接成一条互补的DNA链,2)将DNA双链上的两个缺口同时连接起来，不需要模板,陆丰龙山中学,陆丰龙山中学,DNA连接酶的种类,E.coliDNA连接酶:黏性末端,T4DNA连接酶:黏性末端和平末端,基因进入受体细胞的载体“分子运输车”,基因工程的载体种类：,质粒,噬菌体的衍生物,动植物病毒,作为基因工程的载体需要怎样的条件呢？,陆丰龙山中学,将外源基因送入受体细胞。,载体的作用：,作为载体的必要条件：,有切割位点供外源DNA片段(基因)插入。能自我复制有遗传标记基因供重组DNA的鉴定和选择。载体DNA必需是安全的不会对受体细胞有害，或不能进入到除受体细胞外的其他生物细胞中去。载体DNA分子大小应适合以便提取和在体外进行操作，太大就不便操作。,陆丰龙山中学,常用的载体：质粒,复制起始的一段序列,有切割位点,有标记基因的存在，可用含氨苄青霉素的培养基鉴别,质粒存在于许多细菌以及酵母菌等生物细胞中。是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA或细胞核之外自我复制的很小的双链环状DNA分子,陆丰龙山中学,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或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,陆丰龙山中学,以下是两种限制酶切割后形成的DNA片段，试分析：GCAATTCGCCTTAACGGCGG,(1)其中和是由一种限制酶切割形成的末端，两者要重组成一个DNA分子，所用DNA连接酶通常是。（2）和是由另一种限制酶切割形成的末端，两者要形成重组DNA片段，所用的连接酶通常是。,反馈练习：,T4DNA连接酶,E.coliDNA连接酶,陆丰龙山中学,据右图所示，有关工具酶功能的叙述不正确的是（）A.限制性内切酶可以切断a处，DNA连接酶可以连接a处B.DNA聚合酶可以连接a处C.解旋酶可以使b处解开D.连接C处的酶可以为DNA连接酶,D,陆丰龙山中学,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（）A.同种限制酶B.两种限制酶C.同种连接酶D.两种连接酶,A,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,陆丰龙山中学,以下说法正确的是（）A、所有的限制酶