选修311DNA重组技术的基本工具ppt课件.ppt

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1、基因工程第一节：DNA重组技术的基本工具浚县一中刘秀荣据WTO调查：2004年全世界因狂犬病致死人数约5.5万人中国卫生部通报：2004年７月，狂犬病列法定报告传染病死亡数之首。发病死亡率近100%.能产生狂犬病抗体蛋白的转基因植物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类需要的新的生物类型和生物产品。由于基因工程是DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫DNA重组技术。基因工程的别名DNA重组技术操作环境生物体外操作对象基因操作水平DNA分子水平基本过程剪切

2、→拼接→导入→表达结果人类需要的基因产物或性状概念分析：问题探讨：苏云金芽孢杆菌含有一种可以合成毒蛋白的基因。让细菌的毒蛋白基因在棉花细胞中表达，可培育出抵抗棉铃虫害的抗虫棉。想一想需要做哪些关键工作？苏云金芽孢杆菌毒蛋白普通棉花　　抗虫棉普通棉花(无抗虫特性)苏云金芽孢杆菌提取抗虫基因棉花细胞(含抗虫基因)棉花植株(有抗虫特性)上述培育抗虫棉的关键步骤是什么？重组DNA导入形成基因工程培育抗虫棉的简要过程基因工程培育抗虫棉的关键步骤关键步骤一：抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞内提取出来关键步骤二：形成重组DNA关键步骤三：重组DNA导入受体(棉花)细胞1.1

3、DNA重组技术的基本工具关键步骤一：抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞内提取出来关键步骤二：形成重组DNA关键步骤三：重组DNA导入受体(棉花)细胞“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“分子手术刀”——限制性核酸内切酶⒈主要来源：2.种类与命名：3.作用：4.作用结果：主要是从原核生物中分离纯化出来的一类酶。约4000种识别特定的核苷酸序列，断裂磷酸二酯键。形成粘性末端或平末端寻根问底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

4、了一套完善的防御机制，以防止外来病原物的侵害。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。goback现在已经从约300种微生物中分离出约4000种限制性内切酶(限制酶)。EcoRⅠSmaⅠ粘质沙雷氏杆菌（Serratiamarcesens）大肠杆菌（EscherichiacoliR）练习：流感嗜血杆菌的d菌株(Haemophilusinfluenzaed)中先后分离到3种限制酶，则分别命名为:HindⅠ、HindⅡ和

5、HindⅢ限制酶的识别序列：能被限制性内切酶特异性识别的切割部位都具有回文序列：在切割部位，一条链正向读的碱基顺序与另一条链反向读的顺序完全一致。限制性核酸内切酶作用的是DNA分子中的什么键？磷酸二酯键即脱氧核糖、磷酸之间的连接ATGGCATCTTCGAAGPAPAGGobackEcoRⅠ黏性末端黏性末端什么叫黏性末端？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　　　平末端限制酶DNA解旋酶区别限制酶与DNA解旋酶的区别切割特定的核苷酸序列的磷酸二酯键将DNA两条链的氢键打开形成两条

6、单链限制酶DNA水解酶区别限制酶与DNA水解酶的区别切割特定的核苷酸序列的磷酸二酯键，形成片段的DNA.（双链）切割磷酸二酯键，形成单个的脱氧核苷酸。目的基因所在DNA片段载体DNA片段EcoRⅠEcoRⅠDNA连接酶1.作用:把切下来的DNA片段拼接成新的DNA.2.作用原理：催化磷酸二酯键形成3.种类：⑴E·coliDNA连接酶⑵T4DNA连接酶“分子缝合针”——DNA连接酶可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来，E·coliDNA连接酶　　　　　　　　或T4DNA连接酶即恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗？T

7、4DNA连接酶还可把平末端之间的缝隙“缝合”起来，但效率较低DNA连接酶DNA聚合酶连接DNA链连接部位相同点双链单链在两DNA片段之间形成磷酸二酯键将单个核苷酸加到已存在的核酸片段的3’末端的羟基上，形成磷酸二酯键都能形成磷酸二酯键二者都是蛋白质类化合物尝试写出下列序列受EcoRI限制酶作用后的黏性末端CTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATT“分子运输车”——基因进入受体细胞的载体1.作用：2.条件：3.种类：质粒、λ噬菌体的衍生物和动植物病毒等。将外源基因送入受体细胞。⑴有1~多个限制酶切点⑵对受体细胞无害⑶使导入基因能在受

8、体细胞中复制、表达⑷有某些标记基因，便于筛选⑶假如目的基因导入受体