基因工程概念.ppt

DNA重组技术的基本工具,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,克服远缘杂交不亲和的障碍,育种周期短,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,一、基因工程的概念,二、基因工程的基本工具,看书，思考以下问题：,1、基因工程中三种基本工具的作用分别是什么？2、工具酶的作用部位分别在哪？3、具备什么条件才能充当“分子运输车”？,解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具？,关键步骤一的工具：关键步骤二的工具：关键步骤三的工具：,基因的剪刀限制酶基因的针线DNA连接酶基因的运载工具运载体,（一）“分子手术刀”限制性核酸内切酶,1、来源：,主要来自原核生物,2、特点：,具有专一性（特异性）,表现在两方面：,(1)识别双链DNA中特定核苷酸序列,(2)从特定部位的两个核苷酸之间切开,3、作用：,特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,4、结果：,产生黏性末端或平末端,Sma,平末端平末端,EcoR,黏性末端,黏性末端,黏性末端和平末端,限制酶所识别的序列有什么特点,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，中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称重复排列的。,（二）“分子缝合针”DNA连接酶,1、种类：,EcoliDNA连接酶T4DNA连接酶,2、作用：,可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来，,EcoliDNA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,DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗？,T4DNA连接酶还可把平末端之间的缝隙“缝合”起来，但效率较低,常用的运载体：,质粒、噬菌体和动、植物病毒等,（三）“分子运输车”运载体,载体必须具备的条件,如果载体对受体细胞有害将怎样？目的基因是否进入受体细胞，没有标记基因我们能否鉴定？假如目的基因导入受体细胞后不能复制将怎样？作为载体没有切割位点将怎样？,作为载体的必要条件,1、能够在宿主细胞中复制并稳定地保存；2、具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接；3、具有某些标记基因，便于进行筛选。（如抗菌素的抗性基因、产物具有颜色反应的基因等）4、对受体细胞无害,（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、动植物病毒等,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，（2）和是由另一种限制酶切割形成的末端，,反馈练习：,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）,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,2、下列说法正确的是：（）A、限制酶的切口一定是GAATTC碱基序列B、质粒是基因工程中唯一的运载体C、重组技术所用的工具酶是限制酶、连接酶、运载体D、利用运载体在宿主细胞内对目的基因进行大量复制的过程可称为“克隆”,审题,3、下列黏性末端属于同种内切酶切割而成的是（）A、B、C、D、,TCGAGCTTAA,AGGTTCCA,AGCTTCAG,AATTCG,4、下列哪一种酶是基因工程的工具酶（）A、DNA连接酶B、DNA酶C、RNA酶D、运载体,记住了,基因工程是在DNA分子水平上进行