重組技術(shù)的基本工具（精校版）課件

專題1基因工程§1-1DNA重組技術(shù)的基本工具專題1基因工程§1-1DNA重組技術(shù)的基本工具設(shè)想？

能否培養(yǎng)出具有抗蟲性狀的抗蟲棉呢？設(shè)想？能否培養(yǎng)出具有抗蟲基因工程的概念基因工程：指按照人們的愿望,進行嚴格的設(shè)計并通過體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性,創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。由于基因工程是在DNA分子水平上進行設(shè)計和施工的，因此又叫作DNA重組技術(shù)或基因拼接技術(shù)?；蚬こ痰母拍罨蚬こ蹋褐赴凑杖藗兊脑竿?進行嚴格的設(shè)計并通基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)生物體外基因DNA分子水平定向改造生物的遺傳性狀剪切→拼接→導(dǎo)入→表達基因重組基因工程的概念理解基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)生物體外基因DNA分子水平定向改基因工程培育抗蟲棉的簡要過程：蘇云金芽孢桿菌提取抗蟲基因普通棉花(無抗蟲特性)棉花細胞(含抗蟲基因)與載體DNA拼接，導(dǎo)入棉花植株(有抗蟲特性)表達基因工程培育抗蟲棉的簡要過程：蘇云金芽孢桿菌提取抗蟲基因普通基因工程培育抗蟲棉的關(guān)鍵步驟：關(guān)鍵步驟一：抗蟲基因從蘇云金芽孢桿菌細胞內(nèi)提取出來關(guān)鍵步驟二：抗蟲基因與棉花DNA“縫合”關(guān)鍵步驟三：抗蟲基因進入棉花細胞基因工程培育抗蟲棉的關(guān)鍵步驟：關(guān)鍵步驟一：抗蟲基因從蘇云金芽解決培育抗蟲棉的關(guān)鍵步驟需要哪些工具？“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶“分子縫合針”——DNA連接酶“分子運輸車”——基因進入受體細胞的載體解決培育抗蟲棉的關(guān)鍵步驟需要哪些工具？“分子手術(shù)刀”——限§1-1DNA重組技術(shù)的基本工具“分子手術(shù)刀”

──限制酶

“分子縫合針”

──DNA連接酶

“分子運輸車”

──基因進入受體細胞的載體

§1-1DNA重組技術(shù)的基本工具“分子手術(shù)刀”──限識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開。主要從原核生物分離純化出來4000種。1、來源：2、種類：3、作用：5、結(jié)果：形成兩種末端一、“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶黏性末端平末端4、切割方式：錯位切和平切識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中ATGCATGC限制酶切割磷酸二酯鍵ATGCATGC限制酶切割磷酸二酯鍵限制性內(nèi)切酶作用過程點擊播放限制性內(nèi)切酶作用過程點擊播放

1、大腸桿菌的一種限制酶（EcoRⅠ)能識別GAATTC序列，并在G和A之間切開形成黏性末端。2、SmaⅠ能識別CCCGGG序列，并在C和G之間切割形成平末端。常見的兩種限制酶1、大腸桿菌的一種限制酶（EcoRⅠ)能識別GAATSmaⅠ平末端平末端SmaⅠ平末端平末端

EcoRⅠ黏性末端黏性末端EcoRⅠ黏性末端黏性末端什么叫黏性末端？當限制酶從識別序列的中心軸線兩側(cè)切開時，被限制酶切開的DNA兩條單鏈的切口，帶有幾個伸出的核苷酸，他們之間正好互補配對，這樣的切口叫黏性末端。什么叫黏性末端？當限制酶從識別序列的中心軸線兩側(cè)切開什么叫平末端？

當限制酶從識別序列的中心軸線處切開時，切開的DNA兩條單鏈的切口，是平整的，這樣的切口叫平末端。什么叫平末端？當限制酶從識別序列的中心軸線處切開時基因的針線：DNA連接酶

G

AA

TT

CC

TT

AA

GG

AA

TT

CC

TT

AA

GGC

TT

AA

AA

TT

C

GG

C

TT

AA

AA

TT

C

GGC

TT

AA

AA

TT

C

G用同種限制酶切割基因的針線：DNA連接酶

GAATTCCATGCATGC連接酶連接磷酸二酯鍵DNA連接酶的作用過程：二、分子縫合針——DNA連接酶ATGCATGC連接酶連接磷酸二酯鍵DNA連接酶的作用過程：T磷酸二酯鍵1234512345AT磷酸二酯鍵1234512345A作用部位：是磷酸二酯鍵（扶手）不是氫鍵（梯子）

DNA連接酶將兩條DNA鏈連接起來的酶。是磷酸二酯鍵（扶手）DNA連接酶將兩條DNA鏈連接連接黏性末端連接黏性末端和平末端分類作用E.coliDNA連接酶連接酶種類：T4DNA連接酶連接黏性末端連接黏性末端和平末端分類作用E.coliDNA兩DNA片段要具有互補的黏性末端才能拼起來DNA連接酶的縫合作用可把黏性末端之間的縫隙“縫合”起來，注意：DNA連接酶可連接雙鏈DNA中的DNA單鏈缺口，但不能連接單鏈DNA！兩DNA片段要具有互補的黏性末端才能拼起來DNA連接酶的縫合DNA連接酶與DNA聚合酶是一回事嗎？T4DNA連接酶還可把平末端之間的縫隙“縫合”起來，但效率較低DNA連接酶的縫合作用DNA連接酶與DNA聚合酶是一回事嗎？T4DNA連接酶還可AATTGCAATTAATTDNA聚合酶DNA聚合酶DNA聚合酶DNA聚合酶DNA聚合酶DNA聚合酶的作用返回AATTGC核苷酸分子的連接：ATGCATGCDNA聚合酶連接單鏈DNA把單個脫氧核苷酸連接到DNA片段上核苷酸分子的連接：ATGCATGCDNA聚合酶連接單鏈DNA都能催化形成磷酸二酯鍵都是蛋白質(zhì)

不需要需要形成完整的重組DNA分子形成DNA的一條鏈基因工程DNA復(fù)制DNA連接酶與DNA聚合酶的比較只能將單個核苷酸連接到已有的DNA片段上，形成磷酸二酯鍵在兩個DNA片段之間形成磷酸二酯鍵都能催化形成磷酸二酯鍵都是蛋白質(zhì) 不需要需要形成完整的重組D三、基因進入受體細胞的載體

1、基因工程的載體被喻為：分子運輸車2、常用載體的種類：質(zhì)粒、λ噬菌體的衍生物、動植物病毒三、基因進入受體細胞的載體1、基因工程的載體被喻為：分議一議2、能否用SARS病毒作為基因載體？3、作為載體，若沒有切割位點將怎樣？4、攜帶目的基因的載體是否進入了受體細胞，如何鑒定？5、假如目的基因?qū)胧荏w細胞后不能復(fù)制，將怎樣？1、從化學(xué)組成來看，載體應(yīng)含有什么成分？雙鏈DNA不能不能進行DNA的重組載體上應(yīng)有標記基因可能造成基因丟失議一議2、能否用SARS病毒作為基因載體？3、作為載體，若沒作為載體的必要條件1.能夠自我復(fù)制能進入受體生物細胞并在受體生物細胞內(nèi)復(fù)制并表達；2.有一個至多個限制酶切位點能與目的基因結(jié)合3.有遺傳標記基因便于