(刘)基因工程基本工具.ppt

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1、Thecamelecow什么叫基因工程？基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。（一）基因工程的概念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DNA重组技术生物体外基因DNA分子水平人类需要的新生物类型和产品剪切→拼接→导入→表达基因工程培育抗虫棉的简要过程：（一）基因工程的概念普通棉花(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（一）基因工程的概念基因工程培育抗虫棉的

2、关键步骤及对应的工具：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)细胞关键步骤一的工具：分子手术刀—限制酶关键步骤二的工具：分子缝合针—DNA连接酶关键步骤三的工具：分子运输车—运载体关键步骤二：形成重组DNA关键步骤三：关键步骤二：形成重组DNA重组DNA导入受体(棉花)细胞关键步骤三：关键步骤二：形成重组DNA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。主要是从原核生物中分离纯化出来的一种酶。能将外来的DNA切断，由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的，故名限制性

3、内切酶。4000种。1、来源：2、种类：3、作用：4、结果：形成两种末端一、“分子手术刀”——限制性核酸内切酶粘性末端平末端G磷酸二酯键1234512345A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。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。例：下列黏性末端属于同一种限制性核酸内切酶切割而成的是A．①②B．①③C．①④D．②③A判断：被限制酶切开的DNA两条单链的切口叫做黏性末端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？可产生几个黏性末端？（

4、二）基因操作的工具要切两个切口，产生四个黏性末端。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？会产生相同的黏性末端，然后让两者的黏性末端黏合起来，就可以合成重组的DNA分子了。“分子缝合针”——DNA连接酶（二）基因操作的工具DNA连接酶可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来，是把梯子两边扶手的断口连接起来，这样一个重组的DNA分子才能形成。“分子缝合针”——DNA连接酶根据酶的来源不同，可以将这些酶分为两类：1.从大肠杆菌中分离得到：E.coliDNA连接酶，只能将双链DNA片段互补的粘性末端之间连接。2.从T4噬菌体中分离到：T4连接酶，既可以“缝合”双链DNA片段互补的粘性末端

5、，又可以“缝合”双链DNA片段的平末端，但连接平末端之间的效率比较低。AATTGCCTTAAG外源基因(如抗虫基因)怎样才能导入受体细胞(如棉花细胞)？（二）基因操作的工具基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”。种类：质粒、噬菌体和动植物病毒。作为运载体必须具备哪些条件？（二）基因操作的工具1.能够在宿主细胞中复制并稳定地保存。2.具多个限制酶切点，以便与外源基因连接。3.具有某些标记基因，便于进行筛选。如抗菌素的抗性基因、产物具有颜色反应的基因等。4.对受体细胞无害大肠杆菌的质粒：（二）基因操作的工具最常用的质粒是大肠杆菌的质粒，其中常含有抗药基因，如四环素的标记基因。质粒的存在与否对宿主

6、细胞生存没有决定性作用，但复制只能在宿主细胞内成。已知标记基因有抗四环素基因和抗氨苄青霉素的基因，现探讨某细菌的质粒中有无标记基因或标记基因是什么？请设计实验、预期实验结果，并得出相应的实验结论。对照组：不添加抗生素实验组1：添加一定浓度的四环素实验组2：添加一定浓度的氨苄青霉素实验组3：添加一定浓度的四环素和氨苄青霉素练习对照组实验组1实验组2实验组3结论预期一＋＋＋＋预期二＋＋－－预期三＋－＋－预期四＋－－－对照组：不添加抗生素实验组1：添加一定浓度的四环素实验组2：添加一定浓度的氨苄青霉素实验组3：添加一定浓度的四环素和氨苄青霉素既含有抗四环素基因也含有抗氨苄青霉素基因只含有抗四环素基因

7、只含有抗氨苄青霉素基因既不含有抗四环素基因也不含有抗氨苄青霉素基因1.以下说法正确的是（）A、所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列B、质粒是基因工程中唯一的运载体C、运载体必须具备的条件之一是：具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接D、DNA连接酶使黏性末段的碱基之间形成氢键C练习2.不属于质粒被选为基因运载体的理由是A、能复制（）B、有多个限制酶切点C、具有标记基因D、它是环状DNAD练习3