基因工程的基本内容(改版).ppt

《基因工程的基本内容(改版).ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。是指按照人们的意愿，在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入到受体细胞里，定向地改造生物的遗传性状，和产生出人类需要的基因产物。一、基因工程的概念基因工程概念的解读基因工程的别名操作环境操作对象操作水平基本过程结　　果基因拼接技术或DNA重组技术生　物　体　外基　　因DNA分子水平人类需要的基因产物剪切→拼接→导入实　　质：（定向）基　因　重　组→检测与鉴定基因工程培育抗虫棉的简要过程：普通棉花(无抗虫特性)的DNA苏云金芽孢

2、杆菌提取抗虫基因（目的基因或外源基因）与运载体DNA拼接导入含抗虫基因棉花细胞的DNA转基因的棉花植株(有抗虫特性)上述培育抗虫棉的关键步骤是什么？基因工程培育抗虫棉的关键步骤：关键步骤一：从苏云金杆菌细胞内提取出来抗虫基因关键步骤二：抗虫基因与运载体DNA拼接关键步骤三：抗虫基因导入受体(棉花)细胞解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具？二、基因操作的工具关键步骤一的工具：关键步骤二的工具：关键步骤三的工具：“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”——运载体１、基因的剪刀─限制性核酸内

3、切酶（限制酶）一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切割点上将DNA分子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。目前已发现的限制酶有4000多种。（１）、限制酶的作用特点限制性核酸内切酶(称限制酶)能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,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如:大肠杆菌(E.coli)中的某种限制酶只能识别GAATTC核苷酸序列，并在G和A之间将这段序列切开。（2）、限制酶的作用实例重播被同一种限制酶切断的几个DNA具有相同的黏性末端，能够通过互补进行配对。D

4、NA被限制酶切断后有两个反向互补的“黏性末端”。（3）、DNA片段末端的形式被限制酶切开的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黏性末端DNA片段末端有几种形式？参看P5图，回答：②平末端当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA的两条链分别切开时，产生的是黏性末端当限制酶在它识别序列的中心轴线处将DNA的两条链分别切开时，产生的是平末端有黏性末端和平末端两种那么，在中轴线两侧的双链DNA上的碱基有什么特点呢？不管是产生黏性末端还是平末端，在中轴线两侧的双链DNA上的碱基

5、旋转对称DNA片段末端有几种形式？思考：要想获得某个目的基因必须要用限制酶切几个切口？可产生几个黏性末端？一个目的基因有几个黏性末端？要切两个切口，产生四个黏性末端，两个。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？会产生相同的黏性末端。是不是把两者的黏性末端黏合起来，这样就真的合成重组的DNA分子了?实际还不够,还需要DNA连接酶进行连接。思考：DNA连接酶可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来，即把梯子两边扶手的断口连接起来，这样一个重组的DNA分子就形成了。２、基因的针线──DNA连接酶重播(1)DNA连接

6、酶的作用：催化两条DNA链之间形成磷酸二酯键，从而将两个相邻的脱氧核苷酸连接起来，使两个DNA片段成为一个完整的分子。根据来源不同DNA连接酶可分为哪两类？E·coliDNA连接酶：从大肠杆菌中分离得到(2)DNA连接酶的种类及作用特点：①DNA连接酶的种类：T4DNA连接酶：从T4噬菌体中分离得到不同类型的DNA连接酶在作用上两者又有什么异同呢？共性：两者都是将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷之间的磷酸二酯键。②DNA连接酶的作用特点：区别：但E·coliDNA连接酶只能“缝合”黏性末端不能“缝合”

7、平末端；而T4DNA连接酶既能“缝合”黏性末端又能“缝合”平末端。DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗？为什么？不是一回事。相同点：形成磷酸二酯键不同点：1）DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核酸片段上，形成磷酸二酯键；而DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键2）DNA聚合酶需要以一条DNA链为模板；而DNA连接酶不需要模板。思考：外源（目的）基因(如抗虫基因)怎样才能导入受体细胞(如棉花细胞)？3.“分子运输车”——载体原理：病毒，细菌等的侵染性。常用的载体主要有两类：1）细菌细胞质的质粒2）噬菌体或某些动

8、植物病毒（1）载体的种类质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌染色体（即拟核DNA）之外，且具有自我复制能力的小型双链环状DNA分子。为什么质粒可以作为基因工程最常用的载体呢？有的一个细菌中有一个质粒，有的一个细菌中有多个质粒。所有的质粒都可以作为运载体吗？不是。只有具备了一定条件的质粒才可以充当运载体