生物：《DNA重組技術(shù)的基本工具》課件

乳汁中含有人生長激素的轉(zhuǎn)基因牛(阿根廷)轉(zhuǎn)魚抗寒基因的番茄乳汁中含有人生長激素的轉(zhuǎn)基因牛(阿根廷)轉(zhuǎn)魚抗寒基因的番茄1轉(zhuǎn)基因抗蟲棉抗蟲棉普通棉轉(zhuǎn)基因抗蟲棉抗蟲棉普通棉2專題一基因工程專題一基因工程3基因工程的概念基因工程又叫做基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。通俗地說，就是按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細胞里，定向地改造生物的遺傳性狀?；蚬こ痰母拍罨蚬こ逃纸凶龌蚱唇蛹夹g(shù)或DNA重組技術(shù)。通4基因工程的別名操作環(huán)境操作對象操作水平基本過程實質(zhì)結(jié)果基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)生物體外基因DNA分子水平人類需要的基因產(chǎn)物剪切→拼接→導(dǎo)入→表達基因重組基因工程的概念基因工程的別名操作環(huán)境操作對象操作水平基本過程實質(zhì)結(jié)果基因拼5基因工程培育抗蟲棉的簡要過程：普通棉花(無抗蟲特性)蘇云金芽孢桿菌提取抗蟲基因與運載體DNA拼接導(dǎo)入棉花細胞(含抗蟲基因)棉花植株(有抗蟲特性)上述培育抗蟲棉的關(guān)鍵步驟是什么？基因工程培育抗蟲棉的簡要過程：普通棉花(無抗蟲特性)蘇云金芽6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：抗蟲基因與運載體DNA連接關(guān)鍵步驟三：抗蟲基因?qū)胧荏w(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7解決培育抗蟲棉的關(guān)鍵步驟需要哪些工具？關(guān)鍵步驟一的工具：關(guān)鍵步驟二的工具：關(guān)鍵步驟三的工具：基因的剪刀——限制酶基因的針線——DNA連接酶基因的運載工具——運載體解決培育抗蟲棉的關(guān)鍵步驟需要哪些工具？關(guān)鍵步驟一的工具：基因8DNA重組技術(shù)的基本工具§1DNA重組技術(shù)的基本工具專題一基因工程“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

DNA重組技術(shù)的基本工具§1DNA重組技術(shù)的基本工具9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。主要是從原核生物中分離純化出來的一種酶。能將外來的DNA切斷，由于這種切割作用是在DNA分子內(nèi)部進行的，故名限制性核酸內(nèi)切酶。4000種。1、來源：2、種類：3、作用：一、“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中10大腸桿菌(E.coli)的一種限制酶能識別GAATTC序列，并在G和A之間切開。4.舉例大腸桿菌(E.coli)的一種限制酶能識別GAATTC序列，11

EcoRⅠ黏性末端黏性末端GobackEcoRⅠ黏性末端黏性末端Goback12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。被限制酶切開的DNA兩條單鏈的切口，帶有幾個13SmaⅠ平末端平末端SmaⅠ平末端平末端14生物：《DNA重組技術(shù)的基本工具》課件15T磷酸二酯鍵1234512345AT磷酸二酯鍵1234512345A16二、“分子縫合針”——DNA連接酶2、種類：兩類E·coliDNA連接酶T4DNA連接酶

磷酸二酯鍵DNA連接酶將限制酶切下來的DNA片段拼接成新的DNA分子。1、作用：二、“分子縫合針”——DNA連接酶2、種類：兩類E·c17可把黏性末端之間的縫隙“縫合”起來，E·coliDNA連接酶或T4DNA連接酶即恢復(fù)被限制酶切開的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵可把黏性末端之間的縫隙“縫合”起來，E·co18

DNA連接酶與DNA聚合酶是一回事嗎？為什么？（1）DNA聚合酶只能將單個核苷酸加到已有的核酸片段的末端上，形成磷酸二酯鍵；而DNA連接酶是在兩個DNA片段之間形成磷酸二酯鍵，不是在單個核苷酸與DNA片段之間形成磷酸二酯鍵。（2）DNA聚合酶是以一條DNA鏈為模板，將單個核苷酸通過磷酸二酯鍵形成一條與模板鏈互補的DNA鏈；而DNA連接酶是將DNA雙鏈上的兩個缺口同時連接起來。因此DNA連接酶不需要模板。此外，二者雖然都是由蛋白質(zhì)構(gòu)成的酶，但組成和性質(zhì)各不相同。DNA連接酶與DNA聚合酶是一回事嗎？為什么？（1）DNA19三、“分子運輸車”—基因進入受體細胞的載體：1.作用：作為運載工具，將目的基因轉(zhuǎn)移到宿主細胞中2.種類：質(zhì)粒，噬菌體的衍生物，動植物病毒等，最常用運載體的是質(zhì)粒質(zhì)粒是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡單、獨立于細菌擬核DNA之外，并具有自我復(fù)制能力的很小的雙鏈環(huán)狀DNA分子三、“分子運輸車”—基因進入受體細胞的載體：1.作用：作20能復(fù)制并帶著插入的目的基因一起復(fù)制有切割位點有標記基因的存在，將來可用含青霉素的培養(yǎng)基鑒別。能復(fù)制并帶著插入的目的基因一起復(fù)制有切割位點有標記基因的存在21基因工程中作為載體使用的DNA分子很多都是質(zhì)粒（plasmid），即獨立于細菌擬核處染色體DNA之外的一種可以自我復(fù)制、雙鏈閉環(huán)的裸露的DNA分子。是否任何質(zhì)粒都可以作為基因工程載體使用呢？其實不然，作為基因工程使用的載體必需滿足以下條件。（1）載體DNA必需有一個或多個限制酶的切割位點，以便目的基因可以插入到載體上去。這些供目的基因插入的限制酶的切點所處的位置，還必須是在質(zhì)粒本身需要的基因片段之外，這樣才不至于因目的基因的插入而失活。（2）載體DNA必需具備自我復(fù)制的能力，或整合到受體染色體DNA上隨染色體DNA的復(fù)制而同步復(fù)制。（3）載體DNA必需帶有標記基因，以便重組后進行重組子的篩選。（4）載體DNA必需是安全的，不會對受體細胞有害，或不能進入到