DNA重组技术的基本工具(讲课).ppt

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1、你还记得我们吗？氢键磷酸二酯键DNA聚合酶限制性内切酶DNA连接酶运载体选修3专题1.基因工程的基本内容基因工程的概念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概念：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。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DN

2、A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。基因工程的产物基因工程的概念1.1基因工程的基本工具基因工程的发展史（自学了解）普通棉花　　抗虫棉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？解决培育抗虫棉的关键步骤需

3、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1.1、DNA重组技术的基本工具“分子手术刀”--“分子缝合针”--“分子运输车”--限制性核酸内切酶DNA连接酶运载体1、简称：2、分布：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？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

4、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。限制酶的识别特点以中轴线双侧的DNA上碱基呈反向对称，重复排列如

5、：GAATTCCCCGGGCTTAAGGGGCCCEcoRⅠ（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）3、特点:一、限制性核酸内切酶——“分子手术刀”识别特定核苷酸列,切割特定切点（专一性）切点：磷酸二酯键EcoRⅠ黏性末端黏性末端Goback中心轴线两侧切开什么叫黏性末端？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，这样的切口叫黏性末端。SmaⅠ平末端　　　平末端中心轴线处切开④作用：⑤结果：一、限制性核酸内切酶——“

6、分子手术刀”切割DNA产生黏性未端和平末端3、特点:4、作用：5、结果：1、简称：2、分布：工具1：限制性核酸内切酶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）切割DNA产生黏性未端或平末端小结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?Goback……GAATTC…………CTTAAG…………GAATTC…………CTTAAG……E

7、coRⅠ……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……GAATTC…………CTTAAG…………GAATTC…………CTTAAG……酶切1、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”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3、类型：类型E·coli