DNA重组技术的基本工具(精校版).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,*,*,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,*,*,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,*,*,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,*,*,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,1,基因工程,1-1 DNA,重组技术的基本工具,1,设想？,能否培养出具有抗虫,性状的抗虫棉呢？,2,基因工程的概念,基因工程,：,指按照人们的愿望,进行严格的设计并通过,体外,DNA,重组,和,转基因,等技术，赋予生物以新的遗传特性,创造,出更,符合人们需要,的新的,生物类型,和,生物产品,。由于基因工程是在,DNA,分子水平,上进行设计和施工的，因此又叫作,DNA,重组技术或基因拼接技术。,3,基因拼接技术或,DNA,重组技术,生物体外,基因,DNA,分子水平,定向改造生物的遗传性状,剪切,拼接,导入,表达,基因重组,基因工程的概念理解,4,基因工程培育抗虫棉的简要过程：,苏云金芽孢杆菌,提取,抗虫基因,普通棉花,(,无抗虫特性,),棉花细胞,(,含抗虫基因,),与载体,DNA,拼接，导入,棉花植株,(,有抗虫特性,),表达,5,基因工程培育抗虫棉的关键步骤：,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：,抗虫基因,与棉花,DNA“,缝合”,关键步骤三：,抗虫基因,进入棉花细胞,6,解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具？,“,分子手术刀”,限制性核酸内切酶,“,分子缝合针”,DNA,连接酶,“,分子运输车”,基因进入受体细胞的,载体,7,1-1 DNA,重组技术的基本工具,“,分子手术刀,”,限制酶,“,分子缝合针,”,DNA,连接酶,“,分子运输车,”,基因进入受体细胞的载体,8,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。,主要从原核生物分离纯化出来,4000,种。,1,、来源：,2,、种类：,3,、作用：,5,、结果：,形成两种末端,一、“分子手术刀”,限制性核酸内切酶,黏性末端,平末端,4,、切割方式：,错位切和平切,9,A,T,G,C,A,T,G,C,限制酶切割磷酸二酯键,10,限制性内切酶作用过程,点击播放,11,1,、,大肠杆菌的一种限制酶（,EcoR),能识别,GAATTC,序列，并在,G,和,A,之间切开形成,黏性,末端。,2,、,Sma,能识别,CCCGGG,序列，并在,C,和,G,之间切割形成,平,末端,。,常见的两种限制酶,12,Sma,平末端平末端,13,EcoR,黏性末端,黏性末端,14,什么叫黏性末端？,当限制酶从识别序列的,中心轴线两侧切开时,，,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,。,15,什么叫平末端？,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,。,16,基因的针线：,DNA,连接酶,G,A A,T T,C,C,T T,A A,G,G,A A,T T,C,C,T T,A A,G,G,C,T T,A A,A A,T T,C,G,G,C,T T,A A,A A,T T,C,G,G,C,T T,A A,A A,T T,C,G,用同种限制酶切割,17,A,T,G,C,A,T,G,C,连接酶连接,磷酸二酯键,DNA,连接酶的作用过程：,二、分子缝合针,DNA,连接酶,18,T,磷酸二酯键,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,A,19,作用部位：,是磷酸二酯键,（扶手）,不是氢键,（梯子）,DNA,连接酶,将两条,DNA,链连接起来的酶。,20,连接,黏性,末端,连接,黏性,末端和,平,末端,分类,作用,E.coli,DNA,连接酶,连接酶种类：,T4DNA,连接酶,21,两,DNA,片段要具有,互补的黏性末端,才能拼起来,DNA连接酶的缝合作用,可把黏性末端之间的,缝隙,“,缝合,”,起来,，,注意：,DNA,连接酶可连接双链,DNA,中的,DNA,单链缺口，但不能连接单链,DNA,！,22,DNA,连接酶与,DNA,聚合酶是一回事吗？,T,4,DNA,连接酶,还可把平末端之间的缝隙“缝合”起来，但效率较低,DNA连接酶的缝合作用,23,A A T T G,C,A,A,T,T,A,A,T,T,DNA,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,24,核苷酸分子的连接,：,A,T,G,C,A,T,G,C,DNA,聚合酶连接单链,DNA,把单个脱氧核苷酸连接到,DNA,片段上,25,都能催化形成,磷酸二酯键,都是蛋白质,不需要,需要,形成完整的重组,DNA,分子,形成,DNA,的一条链,基因工程,DNA,复制,DNA,连接酶与,DNA,聚合酶的比较,只能将单个核苷酸连接到已有的,DNA,片段上，形成磷酸二酯键,在两个,DNA,片段之间形成磷酸二酯键,26,三、基因进入受体细胞的载体,1,、基因工程的载体被喻为,：,分子运输车,2,、常用载体的种类,：,质粒、噬菌体的,衍生物,、动植物病毒,27,议一议,2,、能否用,SARS,病毒作为基因载体？,3,、作为载体，若没有切割位点将怎样？,4,、携带目的基因的载体是否进入了受体细胞，如何鉴定？,5,、假如目的基因导入受体细胞后不能复制，将怎样？,1,、从化学组成来看，载体应含有什么成分？,双链,DNA,不能,不能进行,DNA,的重组,载体上应有标记基因,可能造成基因丢失,28,作为载体的必要条件,1.,能够自我复制,能进入受体生物细胞并在受体生物细胞内复制并表达,；,2.,有一个至多个限制酶切位点,能与目的基因结合,3.,有遗传标记基因,便于观察,4.,对受体细胞无害,安全、比较容易得到,29,认识常用的载体,质粒,质粒,主要存在于,细菌和酵母菌,体内。,质粒是一种裸露的、结构简单、独立于,染色体或细菌拟核之外,，能,自我复制,的小型环状双链,DNA,分子。,30,