1.1_DNA重组技术的基本工具.ppt

1.1 DNA重组技术的基本工具 基因工程产品 限制性内切酶作用过程 什么叫平末端？ 　 　 （二）“分子缝合针”——DNA连接酶 DNA连接酶的作用过程 　 小结 1.在基因工程中，切割运载体和含有目的基因的DNA片段，需使用（ ） 同种限制酶 B. 两种限制酶 同种连接酶 D. 两种连接酶 例1：科学家们经过多年的努力，创立了 一种新兴生物技术——基因工程，实施该 工程的最终目的是 A. 定向提取生物体的DNA分子　　　　　 B. 定向地对DNA分子进行人工“剪切” C. 在生物体外对DNA分子进行改造　　　 D. 定向地改造生物的遗传性状 Sma Ⅰ 平末端　　　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。 限制性内切酶 限制酶 限制酶 什么叫黏性末端？ EcoR Ⅰ 黏性末端　　　　 黏性末端 EcoRⅠ 黏性末端　　　　 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(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? ①作用: 把切下来的DNA片段拼接成新的DNA，即将脱氧核糖和磷酸连接起来. ②作用原理： 催化磷酸二酯键形成 ③类型： 不同类型DNA连接酶的比较： 点击播放 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 恢复 磷酸 二酯键 只能连接黏性末端 能连接黏性末端和平末端(效率较低) 相同点 差别 （二）“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·coli DNA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 T4DNA连接酶 相同点 区别2 区别1 DNA连接酶 DNA聚合酶 DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗?为什么? 1)只能将单个核苷酸连接到已有的核酸片段上，形成磷酸二酯键 形成磷酸二酯键 1)在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键 2)以一条DNA链为模板，将单个核苷酸通过磷酸二酯键连接成一条互补的DNA链 2)将DNA双链上的两个缺口同时连接起来，不需要模板 寻根问底 据右图所示，有关工具酶功能的叙述不正确的是（　 ） A. 限制性内切酶可以切断a处，DNA连接酶可以连接a处 B. DNA聚合酶可以连接a处 C. 解旋酶可以使b处解开 D. 连接C处的酶可以为DNA连接酶 D (三)“分子运输车” ——基因进入受体细胞的载体 1.载体需要的条件 1）能够在宿主细胞中复制并稳定地保存。 2）载体DNA必须有一个或多个限制酶切点，以便目的基因插入到载体上去。 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）载体DNA必须是安全的,不会对受体细胞有害,或不能进入到除受体细胞外的其他生物细胞中去; 5) 载体DNA分子大小应适合,以便提取和在体外进行操作,太大就不便操作. ⒉常用运载体种类： 　 ⑴细菌的质粒 　 ⑵噬菌体或某些动植物病毒 常用的运载体：质粒 能复制并带着插入的目的基因一起复制 有切割位点 有标记基因的存在，可用含氨苄青霉素的培养基鉴别 运载体：常用质粒 质粒特点： 1、质粒结构简单，大小适中 2、能自我复制并在受体细胞中稳定存在 3、有一个或多个限制酶切点 4、有特殊的遗传标记基因 注意：真正用作运载体的质粒都是人工改造过的。 基因工程 的工具 限制酶 主要存在于原核生物中 具有专一性(识别序列) 切开DNA分子的磷酸二酯键 DNA连 接酶 连接磷酸二酯键 种类 E.coliDNA连接酶 T4 DNA连接酶 运载 工具 具备的 条件 结构简单,大小适中 能在宿主细胞中自 我复制并稳定存在 具一个多个限制酶切位点 具标记基因 质粒、噬菌体、动植物病毒 A 练习 D * * * * * * * * * * * * * * 周永康 抗虫害的玉米 转鱼抗寒基因的番茄 转基因鱼 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。该技术是在生物体外，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，然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物。 （一）基因工程的概念 实质 结果 基本过程 操作水平 操作对象 操作环境 基因工程的别名 基因拼接技术或DNA重组技术 生物体外 基因 DNA分子水平 人