DNA重组技术的基本工具(新)

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1、选修3专题1.基因工程基因工程的概念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蛋白质工程的崛起基因工程的产物—转基因动植物别称：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

2、造生物的遗传性状，获得人类所需要的生物类型和生物产品。基因工程的概念：普通棉花　　转基因抗虫棉1.1基因工程的基本工具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)转基因抗虫棉花植株要获得转基因抗虫棉，至少需要三种工具：“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”——载体（运载体）1、简称：2、来源：3、种类：4、特点:一、限制性核酸内切酶——“分子手术刀”主要在原核生物中限制酶约4000多种专一性、特异性；

3、识别双链DNA的特定核苷酸序列；切割特定切点脱氧核苷酸之间的脱氧核苷酸内的切割的是磷酸二酯键而不是氢键思考与探究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菌细胞，细菌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。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）GAATTCCTTAAGC

4、CCGGGGGGCCCAAGCTTTTCGAA中轴线专一性：DNA双链的特定序列，并在特定位点切割限制酶作用特性：一般，识别的DNA双链序列呈中心对称（在平面内旋转180度后序列不变）（回文序列：上面序列正着读，和下面序列反着读，序列一样）GAATTCCTTAAGGAATTCCTTAAG限制酶的识别序列一般是回文结构序列：切割结果：产生粘性末端或平末端EcoRⅠ黏性末端黏性末端中心轴线两侧切开注意：氢键自动断开什么叫黏性末端？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，称为黏性末端

5、。注意：同一限制酶切出的黏性末端相同；在平面内旋转180度SmaⅠ平末端　　　平末端中心轴线处切开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?……GAATTC…………CTTAAG…………GAATTC…………CTTAAG……EcoRⅠ……GAATTC…………CTTAAG…………GAATTC

6、…………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……GAATTC…………CTTAAG…………GAATTC…………CTTAAG……酶切1、作用:把具有相同黏性末端的双链DNA片段，或者任何具有平末端的双链DNA片段，拼接成新的DNA。2、作用原理：催化末端碱基互补的DNA片段之间形成磷酸二酯键。不是氢键，氢键自动形成。二、DNA连接酶——“分子缝合针”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T4DNA连接酶或E.col

7、iDNA连接酶T4DNA连接酶3、类型：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聚合酶DNA连接酶用途寻根问底(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DNA重组4、DNA连接酶与DNA聚合酶比较以下是四种不同限制酶切割形成的DNA片段:你是否能用DNA连接酶将它们连接起来？…CTGCA…G①…AC…TG②CG…GC…③…G…CTT

8、AA④G…ACGTC…⑤…GC…CG⑥GT…CA…⑦AATTC…G…⑧②和⑦能连接形成…AC…TGGT…CA…④和⑧能连接形成…G…CTTAAAATTC…G…CG…GC……GC…CG③和⑥能连接形成①和⑤能连接形成…CTGCA…GG…ACGTC…4、DNA连接酶有连接单链DNA的本领吗？迄今为止，所发现的DNA连接酶都不具有连接单链DNA的能力