DNA重组技术基本工具课件.ppt

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1、谁能告诉我这是What？胰岛素是治疗糖尿病的特效药,长期以来只能从猪、牛等动物的胰腺中提取，产量低、成本高。而微生物生长迅速，容易控制。设想能否让微生物产生出人的胰岛素等珍贵药物？能产生人胰岛素的大肠杆菌这些定向改造基因的设想能实现吗？—基因工程经过多年的努力，科学家终于在20世纪70年代创立了可以定向改造生物的新技术：专题一　基因工程基因工程的概念基因工程：指按照人们愿望,进行严格设计并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新遗传特性,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

2、此又叫作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DNA分子水平定向地改造生物遗传性状，获得人类所需要的品种剪切→拼接→导入→表达基因重组基因工程的概念如何培养出具有抗虫性状的抗虫棉呢？基因工程培育抗虫棉的简要过程：抗虫棉的培育有哪些关键步骤？苏云金芽孢杆菌提取抗虫基因普通棉花(无抗虫特性)棉花细胞(含抗虫基因)与运载体DNA拼接，导入棉花植株(有抗虫特性)表达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“分子缝合针”——DNA连接酶“分子运输车”——基因进入受体细胞的载体1.1DNA

3、重组技术的基本工具学习目标“分子手术刀”─限制酶“分子缝合针”─DNA连接酶“分子运输车”─基因进入受体细胞的载体识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。主要是原核生物约4000种1.来源：2.种类：3.作用：5.结果：形成两种末端一、“分子手术刀”——限制性核酸内切酶黏性末端平末端4.切割方式：错切和平切专一性如：EcoRI限制酶特点：基因工程的“分子手术刀”限制性核酸内切酶（限制酶）识别特定核苷酸序列，切割特定位点EcoRⅠ黏性末端黏性末端断开磷酸二酯键限制性内切酶（EcoRⅠ

4、）作用过程什么叫黏性末端？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，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端1.被同一种限制酶切断的几个DNA是否具有相同的黏性末端？思考：形成的黏性末端不同2.不同的限制酶呢？具有3.不同的限制酶切割DNA后都会形成黏性末端？不一定；也有可能是平末端SmaⅠ平末端　　　平末端断开磷酸二酯键什么叫平末端？当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。同种限制酶切割形成相同黏性末端GAATTCCTTAAGGAATTCCTTAAGGCTTAAAA

5、TTCGGCTTAAAATTCGGCTTAAAATTCG如何连接起来？1.作用部位：2.种类：磷酸二酯键E·coliDNA连接酶：T4DNA连接酶：只连接黏性末端二、“分子缝合针”——DNA连接酶连接黏性末端和平末端DNA连接酶的作用部位：是磷酸二酯键（基本骨架为扶手）不是氢键（碱基对为梯子）DNA连接酶DNA聚合酶连接DNA链连接部位双链在DNA片断之间形成磷酸二酯键单链将单个脱氧核苷酸加到已存在的核酸片断形成磷酸二酯键比较DNA连接酶和DNA聚合酶DNA连接酶的作用过程要让一个从甲生物细胞内取出来的基因在乙生物体内进行表达，首先得将这个

6、基因送到乙生物的细胞内去！用什么方法才能将外源基因（目的基因）送入受体细胞中呢？三、分子运输车——基因进入受体细胞的载体1.载体作用：2.常用载体：将目的基因转移到受体细胞质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等认识常用的载体——质粒质粒是基因工程常用的载体，一种裸露的、结构简单、独立于染色体或细菌拟核之外，能自我复制的小型环状双链DNA分子，对宿主细胞没有影响，主要存在于细菌和酵母菌体内。其中最常用的是大肠杆菌质粒。（1）本质：DNA质粒存在于许多细菌和酵母菌等生物中，是拟核或细胞核外能够自主复制的很小的环状DNA分子（2）质粒的存在对宿主细

7、胞无影响作为载体的必要条件1.能够在宿主细胞中大量复制并稳定地保存2.具有多个限制酶切割切点，以便与外源基因（目的基因）连接3.具有标记基因，便于进行筛选4.对受体细胞无害、易分离真正被用作载体的质粒，都是在天然质粒的基础上进行过人工改造过的！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.两种连接酶基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的步骤是（）A、人工合成目的基因B、目的基因与运载体结合C、将目的基因导入受体细胞D、目的基因的检测和

8、表达⒈要使目的基因与对应的载体重组，所需的两种酶是()①限制酶　②DNA连接酶③解旋酶　④还原酶Ａ．①②　Ｂ．③④Ｃ．①④　Ｄ．②③2.基因工程的正确操作步骤是（　）①使目的基