3.1 重组DNA技术的基本工具 课件

重庆市优质课程资源重组DNA技术的基本工具产生人抗狂犬病病毒抗体的转基因烟草乳汁中含人α-抗胰蛋白酶的转基因羊转基因酵母菌合成乙肝疫苗转基因抗虫棉与普通棉花基因工程的概念

基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。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。基因工程问题探讨：苏云金芽孢杆菌Bt毒蛋白普通棉花抗虫棉DNA重组技术的基本工具三种基本工具剪刀针线运输车限制性核酸内切酶DNA连接酶运载体细菌细胞限制性核酸内切酶病毒注入DNA分子限制性核酸内切酶切割入侵的DNA切割病毒DNA病毒细菌通过限制酶来特异性降解入侵的的噬菌体DNA，把它们切割成片段；但细菌自身DNA没事，因为限制酶有特定的识别序列和切割位点，细菌会把自身DNA上相应的限制酶识别位点修饰保护起来，不受降解。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。限制性核酸内切酶-“分子手术刀”EcoRIAAGTTCCTTAAGCTTAAGGAATTC识别GAATTC序列，并在G和A之间切开限制酶在切断DNA时，可在切口处带有几个伸出的核苷酸，他们之间碱基正好互补配对，因此称这些片断为黏性末端。限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶SmaⅠCCCGGGGGGCCC识别GGGCCC序列，并在G和C之间切开限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，切开的DNA两条单链的切口，是平整的，这样的切口叫平末端。CCCGGGGGGCCC限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶“分子手术刀”—限制性核酸内切酶识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每条链中特定部位的两个核苷酸之间的

断开。特点：专一性磷酸二酯键限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶“分子手术刀”—限制性核酸内切酶结果黏性末端平末端限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶限制酶所识别的序列有什么特点？EcoRⅠSmaⅠGAATTCCTTAAGCCCGGGGGGCCCHindⅢAAGCTTTTCGAABamHⅠGGATCCCCTAGG呈现碱基互补对称，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，称为回文序列。限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶同一种限制酶来切割两种不同的DNA并混合会怎样呢？2要获得目的基因必须要切几个切口？可产生几个末端？1答：要切两个切口，产生四个黏性(平)末端答：切口相同，可产生重组DNA动脑想一想CGGCCGTATAATATGCGCGCTAATCGTATAATATGCTATAEcoRIEcoRICGGCCGTTAAAATTGCGCGCTAATCGTTAAAATTGCTATACGGCCGTTAAAATTGCTATA可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来DNA连接酶把切下来的DNA片段拼接成新的DNA，即将脱氧核糖和磷酸连接起来催化形成磷酸二酯键DNA连接酶的作用DNA连接酶DNA连接酶DNA连接酶DNA连接酶类型来源功能相同点差别E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶大肠杆菌T4噬菌体恢复磷酸二酯键只能连接黏性末端能连接黏性末端和平末端(效率较低)20:23“分子缝合针”—DNA连接酶DNA聚合酶DNA连接酶区别1区别2相同点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)能将DNA双链上的两个缺口同时连接起来，不需要模板DNA聚合酶和DNA连接酶的比较具备什么样条件才能充当“分子运输车”呢？基因的运载体基因的运载体20:23ⅠⅡⅢⅣⅤ细胞解体死亡条件一：对受体细胞要无害基因的运载体基因的运载体20:23ⅠⅡⅢⅣⅤ没有找到结合的部位条件二：有一至多个限制酶切点,便于携带目的基因基因的运载体基因的运载体20:23ⅠⅡⅢⅣⅤ运载体被受体细胞消灭条件三：能在受体细胞内稳定存

在，并能复制表达。基因的运载体基因的运载体20:23ⅠⅡⅢⅣⅤ能够在含青霉素的培养基上生长并最终被筛选保留下来含青霉素的培养基条件四：有某些标记基因，便于筛选。基因的运载体基因的运载体20:231.对受体细胞无害2.有1至多个限制酶切点3.能在受体细胞中复制、表达4.有某些标记基因，便于筛选载体需要的条件大肠杆菌结构模式图DNA质粒载体结构模式图目的基因插入位点氨苄青霉素抗性基因复制原点一个至多个限制酶切割位点有标记基因可以复制对受体细胞无害真正被用作运载体的质粒，都是进行过人工改造的。基因的运载体基因的运载体基因的运载体基因的运载体除了质粒外，还有λ噬菌体衍生物或某些动植物病毒λ噬菌体动物病毒植物病毒

载体基因工程的工具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