人教选修三DNA的重组技术基本工程的工具ppt课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,专题一基因工程,一,.,基因工程概念,:,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,.,(,又叫,基因拼接技术,或,DNA,重组技术,),基因工程的别名,操作环境,操作对象,操作水平,基本过程,实质,结果,基因拼接技术或,DNA,重组技术,生物体外,基因,DNA,分子水平,人类需要的基因产物,剪切,拼接,导入,表达,基因重组,基因工程的概念,举例,:,基因工程培育,抗虫棉,的简要过程：,普通棉花,(,无抗虫特性,),苏云金芽孢杆菌,提取,抗虫基因,加以修饰改造,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？,提取,导入,加以修饰改造,导入,解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具？,基因工程中的关键步骤：,关键步骤一：,抗虫基因从细胞内,提取出来,关键步骤二：,抗虫基因,与运载体,DNA,连接,关键步骤三：,抗虫基因,导入受体(棉花)细胞,解决其关键步骤需要哪些工具？,步骤一的工具：,步骤二的工具：,步骤三的工具：,基因的,剪刀,:,限制酶,基因的,针线,:DNA,连接酶,基因的,运载工具,:,运载体,1.1 DNA,重组技术的基本工具,主要是从,原核生物中分离纯化出来,1、来源：,一、,“,分子手术刀,”,限制酶,2,、常见种类：,如：,EcoRI,限制酶、,SmaI,限制酶,专一性，识别双链,DNA,特定的核苷酸序列,，切割,特定部位（,核苷酸之间的,磷酸二酯键,）,3,、特点：,T,磷酸二酯键,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,A,4,、限制酶识别序列特点：,识别的序列大多数由6个核苷酸组成，且都有一条中心轴线，中心轴线两侧双链,DNA,上的碱基是,反向斜对称排列的,5,、切割的结果：,产生两种末端,黏性末端,平末端,当限制酶,从识别序列的,中心轴线两侧,将,DNA,两条链分别切开时，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,当限制酶,从识别序列的中心轴线处切开时,是平整的，这样的切口叫,平末端,。,限制酶,举例：,大肠杆菌(,E.coli),的一种限制酶,能识别,GAATTC,序列,，并在,G,和,A,之间切开,举例：,SmaI,限制酶的一种限制酶,能识别,G,C,序列,，并在,G,和,之间切开,GAATTCCGTAGAATTCGGATT,尝试写出下列序列受,EcoRI,限制酶作用后的黏性末端,CTTCATGAATTCCCTAA,GAAGTACTTAAGGGATT,CTTAAGGCATCTTAAGCCTAA,CTTCATG AATTCCCTAA,GAAGTACTTAA GGGATT,练一练,:,GGCATCTTAA,AATTCCGTAG,二、,“,分子缝合针,”,DNA,连接酶,1、根据酶的来源：,分为,E,coli DNA,连接酶,T,4,DNA,连接酶,2,、连接部位：,能将切开的双链,“,缝合,”,起来，,恢复被限制酶切开的,磷酸二酯键,。,THANK YOU,SUCCESS,2025/6/16 周一,17,可编辑,3,、具体连接部位：,E,coli DNA,连接酶：,T,4,DNA,连接酶：,只能连接,:,黏性末端，不能连接平末端,既能连接黏性末端，,又能连接平末端（,但效率较低,）,DNA,连接酶与,DNA,聚合酶的异同点：,都能使两个核苷酸之间形成磷酸二酯键,相同点,：,不同点,：,1,）,DNA,聚合酶,只能将单个核苷酸,加到已有的,核酸片段,上，形成磷酸二酯键,；而,DNA,连接酶是在两个,DNA,片段之间,形成磷酸二酯键,2,）,DNA,聚合酶需要以,一条,DNA,链为模板,，将单个核苷酸连接成一条互补链,；而,DNA,连接酶,不需要,模板,1,假如目的基因导入受体细胞后不能复制将怎样？,2,、作为载体没有切割位点将怎样？,3,、目的基因是否进入受体细胞，你如何察觉？,4,、如果载体对受体细胞有害将怎样,?,若导入后不能复制，那么将在细胞增殖中丢失,若没有切割位点，目的基因不可能插入,若载体上有标记基因，在载体进入受体细胞后，就可通过标记基因的表达来检测,若有害，将影响受体细胞新陈代谢，那么转入的目的基因也无立足之地。,二、,“,分子运输车,”,载体,1,、作为载体的必备条件：,1,、具有能自我复制的能力,2,、有一个或多个限制酶的切割位点,3,、带有标记基因,4,、对受体细胞无害等等,1,）质粒（,最常用,）：,2,、常用的载体：,2,）,噬菌体的衍生物、动植物病毒等,在基因工程,操作中,真正使用的质粒,都是经过人工改造的,是一种,裸露的、结构简单,、独立于细菌染色体之外，且,具有自我复制能力,的,双链环状,DNA,分子,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，将来可用含青霉素的培养基鉴别。,质粒结构图：,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,A,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,DNA,D,2,、下列关于酶的说法不正确的是（）,A,、限制酶广泛存在于各种生物中，微生物中很少分布,B,、一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,C,、不同的限制酶切割,DNA,的切点不同,D,、限制酶的作用主要是用来提取目的基因,A,3,、下列哪项不是基因工程中经常使用的用来运载目的基因的载体（）,A,、细菌质粒,B,、噬菌体,C,、动植物病毒,D,、细菌核区的,DNA,D,4,、下列说法正确的是（）,A,、,DNA,连接酶最初是从人体细胞中发现的,B,、限制酶的切口一定是,GAATTC,碱基序列,C,、质粒是基因工程中唯一用作运载目的基因的运载体,D,、利用运载体在宿主细胞内对目的基因进行大量复制的过程可称为,“,克隆,”,D,4,、有关基因工程的叙述中，错误的是（）,A,、,DNA,连接酶将黏性末端的碱基对连接起来,B,、限制酶用于目的基因的获得,C,、目的基因须由载体导入受体细胞,D,、人工合成目的基因不用限制性内切酶,A,5,、有关基因工程的叙述正确的是 （）,A,、限制酶只在获得目的基因时才用,B,、重组质粒的形成在细胞内完成,C,、质粒都可作为载体,D,、蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料,D,6,、下列关于质粒的叙述，正确的是,A,、质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器,B,、质粒是细菌细胞质中能够自主复制的小型环状,DNA,分子,C,、质粒只有在导入宿主细胞后才能在宿主细胞内复制,D,、细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行的,B,7,、在基因工程中，科学家所用的,“,手术刀,”,、,“,缝合针,”,和,“,运载体,”,分别是指,A.,大肠杆菌病毒、质粒、,DNA,连接酶,B.,噬菌体、质粒、,DNA,连接酶,C.,限制酶、,RNA,连接酶、质粒,D.,限制酶、,DNA,连接酶、质粒,D,THANK YOU,SUCCESS,2025/6/16 周一,33,可编辑,