DNA重组技术的基本工具-课件

选修3生物技术的安全性和伦理问题胚胎工程细胞工程基因工程现代生物科技专题DNA重组技术的基本工具ppt课件2021/3/261选修3生物技术的安全性胚胎工程细胞工程基因工程现代生物科技DNA重组技术的基本工具氢键磷酸二酯键DNA聚合酶限制性内切酶DNA连接酶运载体DNA重组技术的基本工具ppt课件2021/3/262DNA重组技术的基本工具氢键DNA重组技术的基本工具pptDNA重组技术的基本工具

基因工程的概念1.1基因工程的基本工具1.2基因工程的基本操作程序

基因工程的发展史1.3基因工程的应用1.4蛋白质工程的崛起DNA重组技术的基本工具ppt课件2021/3/263DNA重组技术的基本工具基因工程的概念1.1基因工程的基DNA重组技术的基本工具

基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫做DNA重组技术或基因拼接技术。DNA重组技术的基本工具ppt课件2021/3/264DNA重组技术的基本工具基因工程是指按照人们的愿别名：操作环境：原理：操作水平：结果：

基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫做DNA重组技术或基因拼接技术。基因拼接技术或DNA重组技术生物体外基因重组DNA分子水平定向地改造生物的遗传性状，获得人类所需要的品种。DNA重组技术的基本工具ppt课件2021/3/265别名：基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计基因工程的产物DNA重组技术的基本工具ppt课件2021/3/266基因工程的产物DNA重组技术的基本工具ppt课件2021/DNA重组技术的基本工具ppt课件2021/3/267DNA重组技术的基本工具ppt课件2021/3/267这就要用到定向改造生物的新技术

——基因工程DNA重组技术的基本工具ppt课件2021/3/268这就要用到定向改造生物的新技术DNA重组技术的基本工具p

基因工程的概念

基因工程的发展史（自学了解）DNA重组技术的基本工具ppt课件2021/3/269基因工程的概念基因工程的发展史（自学了解）DNA重组技术普通棉花抗虫棉DNA重组技术的基本工具ppt课件2021/3/2610普通棉花抗虫棉DNA重组技术的基本工具p基因工程培育抗虫棉的简要过程：普通棉花(无抗虫基因)苏云金芽孢杆菌提取抗虫基因与运载体DNA拼接导入棉花细胞(含抗虫基因)转基因棉花植株上述培育抗虫棉的关键步骤是什么？DNA重组技术的基本工具ppt课件2021/3/2611基因工程培育抗虫棉的简要过程：普通棉花(无抗虫基因)苏云金芽解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具？“分子手术刀”——限制性核酸内切酶关键步骤一：抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞内提取出来关键步骤二：抗虫基因与棉花DNA“缝合”关键步骤三：抗虫基因进入棉花细胞“分子缝合针”——DNA连接酶“分子运输车”——运载体DNA重组技术的基本工具ppt课件2021/3/2612解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具？“分子手术刀”——限1、简称：

2、分布：

DNA重组技术的基本工具主要在原核生物中限制酶寻根问底(P4)你能推测限制酶存在于原核生物中的作用是是什么吗？DNA重组技术的基本工具ppt课件2021/3/26131、简称：DNA重组技术的基本工具主要在原核生物中限制

原核生物易受自然界外源DNA的入侵，但生物在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机制，以防止外来病原物的侵害。限制酶就是细菌的一种防御性工具，当外源DNA侵入时，会利用限制酶将外源DNA切割掉，以保证自身的安全。所以，限制酶在原核生物中主要起到切割外源DNA、使之失效，从而达到保护自身的目的。限制酶在原核生物中的作用DNA重组技术的基本工具ppt课件2021/3/2614原核生物易受自然界外源DNA的入侵，但生物在思考与探究P72、为什么限制酶不剪切细菌本身的DNA？

通过长期的进化，含有某种限制酶的细胞，其DNA分子中或者不具备这种限制酶的识别切割序列，或者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。这样，尽管细菌中含有某种限制酶也不会使自身的DNA被切断，并且可以防止外源DNA的入侵。DNA重组技术的基本工具ppt课件2021/3/2615思考与探究P72、为什么限制酶不剪切细菌本身的DNA？以中轴线双侧的DNA上碱基呈反向对称，重复排列

如：GAA

TTCCCCGGG

CTT

AAGGGGCCC限制酶所识别的序列有什么特点DNA重组技术的基本工具ppt课件2021/3/2616以中轴线双侧的DNA上碱基呈反向对称，重复排列限制酶所识别的EcoRⅠ（在G与A之间切割）SmaⅠ（在G与C之间切割）HindⅢ（在A与A之间切割）GAATTCCTTAAGCCCGGGGGGCCCAAGCTTTTCGAA中轴线（专一性）DNA重组技术的基本工具DNA重组技术的基本工具ppt课件2021/3/2617EcoRⅠSmaⅠHindⅢGAATTCC

3、特点:

识别特定核苷酸列,切割特定切点（专一性）4.切点：磷酸二酯键DNA重组技术的基本工具ppt课件2021/3/2618识别特定核苷酸列,（专一性）4.切点：磷酸二酯键DNADNA重组技术的基本工具ppt课件2021/3/2619DNA重组技术的基本工具ppt课件2021/3/2619DNA重组技术的基本工具EcoRⅠ黏性末端黏性末端Goback中心轴线两侧切开DNA重组技术的基本工具ppt课件2021/3/2620DNA重组技术的基本工具EcoRⅠ黏性末端黏性末端G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，它们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。DNA重组技术的基本工具ppt课件2021/3/2621什么叫黏性末端？被限制酶切开的DNA两条单链SmaⅠ平末端平末端中心轴线处切开DNA重组技术的基本工具ppt课件2021/3/2622SmaⅠ平末端平末端中心轴线处切开DNA重组技术的基本

4、结果：产生黏性未端和平末端DNA重组技术的基本工具ppt课件2021/3/2623产生黏性未端和平末端DNA重组技术的基本工具ppt课以中轴线双侧的DNA上碱基呈反向对称重复排列

如：GAA

TTCCCCGGG

CTT

AAGGGGCCC限制酶所识别的序列有什么特点DNA重组技术的基本工具ppt课件2021/3/2624以中轴线双侧的DNA上碱基呈反向对称重复排列限制酶所识别的序

3、特点:

4、结果：1、简称：2、分布：DNA重组技术的基本工具主要在原核生物中限制酶识别特定核苷酸列,切割特定切点（专一性）产生黏性未端或平末端笔记DNA重组技术的基本工具ppt课件2021/3/26251、简称：DNA重组技术的基本工具主要在原核生物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(平)末端？要切两个切口，产生四个黏性(平)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(平)末端，然后让两者的黏性(平)末端黏合起来，就似乎可以合成重组的DNA分子了。思考?DNA重组技术的基本工具ppt课件2021/3/2626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Goback……GAATTC…………CTTAAG…………GAATTC…………CTTAAG……EcoRⅠ……GAATTC…………CTTAAG…………GAATTC…………CTTAAG……不同来源的DNA片段混合将不同种来源的DNA片段连接起来生物A基因片段生物B基因片段……G

AATTC…………CTTAA

G…………G

AATTC…………CTTAA

G……酶切DNA重组技术的基本工具ppt课件2021/3/2627Goback……GAATTC…………GAATTC……Ec1、作用:

把DNA片段拼接成新的DNA，2、作用原理：催化磷酸二酯键形成,（不是氢键）二、DNA连接酶

——“分子缝合针”DNA重组技术的基本工具ppt课件2021/3/26281、作用:把DNA片段拼接成新的DNA，2、

可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来，即恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键DNA重组技术的基本工具ppt课件2021/3/2629可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来，即恢复被DNA重组技术的基本工具T4DNA连接酶DNA重组技术的基本工具ppt课件2021/3/2630DNA重组技术的基本工具T4DNA连接酶DNA重组技术的基本3、类型：E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶来源功能大肠杆菌T4噬菌体只能连接黏性末端能连接黏性末端和平末端DNA重组技术的基本工具ppt课件2021/3/26313、类型：E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶来源功能大寻根问底

(P6)DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗?为什么?将单个核苷酸连接到已有的核酸片段上，形成磷酸二酯键在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键作用对象DNA复制基因重租4、

DNA连接酶与DNA聚合酶比较DNA重组技术的基本工具ppt课件2021/3/2632寻根问底(P6)DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗?为什3、类型①E·coli

DNA连接酶

来源：大肠杆菌作用特点：只连接黏性末端

②T4DNA连接酶

来源：T4噬菌体作用特点：连接黏性末端和平末端

2、作用原理：催化磷酸二酯键形成1、作用:：二、DNA连接酶

把DNA片段拼接成新的DNA，笔记DNA重组技术的基本工具ppt课件2021/3/2633①E·coliDNA连接酶来源：大肠杆菌作用特点：只连接

1、载体必须具备的条件：①能够在宿主细胞中复制并稳定地保存；②具有一至多个限制酶切点，以便与外源基因连接③具有某些标记基因，便于进行筛选。④对受体细胞无害

三、基因进入受体细胞的载体

——“分子运输车”DNA重组技术的基本工具ppt课件2021/3/26341、载体必须具备的条件：三、基因进入受体细胞的载体

2、常用的载体：

质粒，

λ噬菌体的衍生物，动植物病毒等DNA重组技术的基本工具ppt课件2021/3/26352、常用的载体：DNA重组技术的基本工具ppt课件2021能复制并带着插入的目的基因一起复制有切割位点有标记基因3、质粒本质：小型环状DNA分子。分布：许多细菌、酵母菌等生物DNA重组技术的基本工具ppt课件2021/3/2636能复制并带着插入的目的基因一起复制有切割位点有标记基因3、质DNA重组技术的基本工具1、质粒：2、需要的条件：⑴有1~多个限制酶切点⑵能在受体细胞中自我复制，或整合到受体细胞的染色体DNA上复制⑶有某些标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。⑷对受体细胞无害3、常用运载体：质粒、λ噬菌体的衍生物或某些动植物病毒

笔记DNA重组技术的基本工具ppt课件2021/3/2637DNA重组技术的基本工具1、质粒：笔记DNA重组技术的基本工1、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.两种连接酶反馈练习：DNA重组技术的基本工具DNA重组技术的基本工具ppt课件2021/3/26381、在基因工程中，切割运载体和含有目的基因的DNA片段，需使2、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DNADDNA重组技术的基本工具ppt课件2021/3/26392、不属于质粒被选为基因运载体的理由是DDNA重组技术的基本3、下列不适合用于基因工程的运载体是（）

A、质粒B、噬菌体

C、细菌D、病毒选我C4、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”选我D审题DNA重组技术的基本工具ppt课件2021/3/26403、下列不适合用于基因工程的运载体选我C4、下列说法正确的是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…。教材P7思考与探究1DNA重组技术的基本工具ppt课件2021/3/26412和7能连接形成…ACGT…教材P7思考与探究DNA重组技术1.1944年艾弗里(O.Avery)等进行了肺炎双球菌体外转化实验,证明了DNA是生物的遗传物质,并且证明了DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体,成为基因工程的先导基础理论和技术发展催生了基因工程科技探索之路20世纪中叶，基础理论取得了重大突破DNA重组技术的基本工具ppt课件2021/3/26421.1944年艾弗里(O.Avery)等进行了肺炎双球菌体外2.1953年沃森和克里克建立了双螺旋结构模型,使生物学进入分子水平。1958年梅塞尔松和斯塔尔,以大肠杆菌为实验材料,运用同位素示踪技术,用实验证明了DNA的复制是以半保留方式进行的.1957年克里克提出中心法则的确立DNA重组技术的基本工具ppt课件2021/3/26432.1953年沃森和克里克建立了双螺旋结构模型,使生物学进入3.1963