基因工程dna重组技术的基本工具

基因工程dna重组技术的基本工具基因工程dna重组技术的基本工具第1页本课时栏目开关知识·贮备区学习·探究区自我·检测区基因工程dna重组技术的基本工具第2页基因工程基因工程别名操作环境操作对象操作水平基础过程结果基因工程是指按照大家愿望，进行严格设计，经过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新遗传特征，创造出更符合大家需要新生物类型和生物产品。基因拼接技术或DNA重组技术生物体外基因DNA分子水平剪切→拼接→导入→表示人类需要基因产物基因工程dna重组技术的基本工具第3页基因工程产品延熟保鲜转基因西红柿研究者发觉，控制植物衰老激素乙烯合成酶基因，是造成植物衰老主要基因，假如能够利用基因工程方法抑制这个基因表示，番茄就不会轻易变软和腐烂了。基因工程dna重组技术的基本工具第4页抗虫基因来自苏云金杆菌。苏云金杆菌形成伴胞晶体是一个毒性很强蛋白晶体，能使棉铃虫等鳞翅口害虫瘫痪致死。科学家将编码这个蛋白质基因导入作物，使作物本身含有抵抗虫害能力。抗虫棉基因工程dna重组技术的基本工具第5页转基因鲑鱼基因工程dna重组技术的基本工具第6页转基因超级鼠基因工程dna重组技术的基本工具第7页基因工程dna重组技术的基本工具第8页日本三得利企业年10月20日宣告，将于11月3日出售世界上首次培育成功蓝玫瑰。玫瑰基因不能编码合成蓝色色素，三得利企业经过把三色紫罗兰基因植入玫瑰，培育出含蓝色素玫瑰，售价在日元至3000日元。蓝色妖姬基因工程dna重组技术的基本工具第9页基础理论和技术发展催生了基因工程DNA是遗传物质证实DNA双螺旋结构和中心法则确实立遗传密码破译基因转移载体发觉工具酶创造DNA合成和测序技术创造DNA体外重组实现重组DNA表示试验成功第一例转基因动物问世PCR技术创造基础理论技术创造基因工程dna重组技术的基本工具第10页DNA重组技术基础工具“分子手术刀”限制性核酸内切酶DNA连接酶基因进入受体细胞载体“分子缝合针”“分子运输车”基因工程dna重组技术的基本工具第11页知识·贮备区脱氧核苷酸

脱氧核糖

N

P

本课时栏目开关知识·贮备区学习·探究区自我·检测区基因工程dna重组技术的基本工具第12页知识·贮备区三

C—G

两

本课时栏目开关知识·贮备区学习·探究区自我·检测区基因工程dna重组技术的基本工具第13页知识·贮备区磷酸二酯

氢键

解旋酶

2

本课时栏目开关知识·贮备区学习·探究区自我·检测区基因工程dna重组技术的基本工具第14页知识·贮备区DNA片段

本课时栏目开关知识·贮备区学习·探究区自我·检测区基因工程dna重组技术的基本工具第15页“分子手术刀”切点：主要在原核生物中分布：特点：磷酸二酯键特异性，一个限制酶只能识别双链DNA分子某种特定核苷酸序列，并在特定切点上切割DNA分子。EcoRⅠ限制酶只识别GAATTC，并在GA间切割SmaⅠ限制酶只识别CCCGGG，并在GC间切割。比如：限制性核酸内切酶(简称限制酶)基因工程dna重组技术的基本工具第16页CTTCATGAATTCCGTACCCGGGCCTAA

GAAGTACTTAAGGCATGGGCCCGGATTEcoRⅠ限制酶酶切位点GGCATGGGAATTCCGTACCC黏性末端CTTCATG

GAAGTACTTAA平末端SmaⅠ限制酶酶切位点GGGCCTAACCCGGATT基因工程dna重组技术的基本工具第17页原核生物轻易受到自然界外源DNA入侵，限制酶是一个防御工具，当外源DNA侵入时，会利用限制酶将外源DNA切割掉，使之失效，确保本身安全。因为含有某种限制酶细胞，其DNA分子中或不具备这种限制酶识别序列，或经过甲基化酶将甲基转移到所识别序列碱基上，使限制酶不能将其切开。限制酶在原核生物中作用是什么吗？为何细菌中限制酶不剪切细菌本身DNA？基因工程dna重组技术的基本工具第18页

DNA连接酶连接是两个脱氧核苷酸分子什么部位？“分子缝合针”DNA连接酶CTTAAGAATTCG磷酸二酯键DNA连接酶与DNA聚合酶一样吗？为何？基因工程dna重组技术的基本工具第19页答：不一样。DNA连接酶和DNA聚合酶都是形成磷酸二酯键,二者差异主要表现在：（1）DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已经有核酸片段3′末端羟基上，形成磷酸二酯键；而DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，不是在单个核苷酸与DNA片段之间形成磷酸二酯键。（2）DNA聚合酶是以一条DNA链为模板，将单个核苷酸经过磷酸二酯键形成一条与模板链互补DNA链；而DNA连接酶是将DNA双链上两个缺口同时连接起来。所以DNA连接酶不需要模板。另外，二者即使都是由蛋白质组成酶，但组成和性质各不相同。DNA连接酶与DNA聚合酶一样吗？为何？基因工程dna重组技术的基本工具第20页学习·探究区本课时栏目开关知识·贮备区学习·探究区自我·检测区基因工程dna重组技术的基本工具第21页“分子缝合针”DNA连接酶种类E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶起源连接末端类型共性T4噬菌体大肠杆菌只能连接黏性末端既可连接黏性末端，又可连接平末端。这两种连接酶催化反应基础相同，都是连接双链DNA缺口，而不能连接单链DNA。基因工程dna重组技术的基本工具第22页学习·探究区B

本课时栏目开关知识·贮备区学习·探究区自我·检测区基因工程dna重组技术的基本工具第23页基因载体质粒，λ噬菌体衍生物，动植物病毒等。“分子运输车”载体必须具备条件：3、含有一些标识基因，便于进行筛选。（如抗菌素抗性基因、产物含有颜色反应基因等）2、含有多个限制酶切点，方便与外源基因连接；1、能够在宿主细胞中复制并稳定地保留；4、对受体细胞无害。载体作用：1、将外源基因转移到受体细胞中去。2、利用载体在受体细胞内对外源基因进行大量复制。常见载体有：基因工程dna重组技术的基本工具第24页质粒质粒是基因工程最常见运载体，它广泛地存在于细菌中，是细菌染色体外能够自主复制很小环状DNA分子，大小只有普通细菌拟核DNA百分之一。要对天然质粒进行人工改造基因工程dna重组技术的基本工具第25页质粒病毒(噬菌体和动植物病毒)基因载体“分子运输车”基因工程dna重组技术的基本工具第26页学习·探究区本课时栏目开关知识·贮备区学习·探究区自我·检测区基因工程dna重组技术的基本工具第27页学习·探究区许多细菌和酵母菌等生物

环状DNA分子

自我复制

一个或多个限制酶

标识基因

不能

受体细胞无害

本课时栏目开关知识·贮备区学习·探究区自我·检测区基因工程dna重组技术的基本工具第28页学习·探究区DNA

能够自我复制

含有遗传效应

DNA连接酶

标识基因

供重组DNA判定和选择

本课时栏目开关知识·贮备区学习·探究区自我·检测区基因工程dna重组技术的基本工具第29页学习·探究区C

本课时栏目开关知识·贮备区学习·探究区自我·检测区基因工程dna重组技术的基本工具第30页基因工程dna重组技术的基本工具第31页基因工程dna重组技术的基本工具第32页学习·探究区限制性核

酸内切酶原核双链DNA分子中特定核苷酸序列磷酸二酯键黏性末端DNA连接酶磷酸二酯键本课时栏目开关知识·贮备区学习·探究区自我·检测区基因工程dna重组技术的基本工具第33页学习·探究区载体质粒动植物病毒能在受体细胞中复制并稳定保留含有一至多个限制酶切割位点，供外源DNA片段插入含有标识基因，供重组DNA判定和选择本课时栏目开关知识·贮备区学习·探究区自我·检测区基因工程dna重组技术的基本工具第34页自我·检测区本课时栏目开关知识·贮备区学习·探究区自我·检测区基因工程dna重组技术的基本工具第35页自我·检测区本课时栏目开关知识·贮备区学习·探究区自我·检测区基因工程dna重组技术的基本工具第36页自我·检测区A

本课时栏目开关知识·贮备区学习·探究区自我·检测区基因工程dna重组技术的基本工具第37页自我·检测区本课时栏目开关知识·贮备区学习·探究区自我·检测区基因工程dna重组技术的基本工具第38页自我·检测区本课时栏目开关知识·贮备区学习·探究区自我·检测区基因工程dna重组技术的基本工具第39页学习·探究区B

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