11基因工程__DNA重组技术的基本工具_XXXX1123.pptx

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,*,同课异构教学展示活动,五年二班,2013年11月19日,专题一基因工程,基因工程的产物,基因工程又叫做,基因拼接技术,或,DNA重组技术,。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。,基因工程的概念,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,剪切,拼接,导入,表达,基因重组,基因工程的概念,回顾：,定向改造生物性状，获得人类需要的基因产物,普通棉花 抗虫棉,基因工程培育抗虫棉的简要过程：,普通棉花,(,无抗虫基因,),苏云金芽孢杆菌,提取,抗虫基因,与棉花DNA拼接,导入,棉花细胞,(,含抗虫基因,),转基因棉花植株,上述培育抗虫棉的关键步骤是什么？,解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具？,“分子手术刀”,准确切割DNA,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：,把抗虫基因导入棉花细胞,“分子缝合针”,将DNA片段再连接起来,“分子运输车”,将体外重组好的DNA导入受体细胞,“分子手术刀”,限制性核酸内切酶,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,“分子缝合针”,DNA连接酶,“分子运输车”,运载体,1.1DNA重组技术的基本工具,1,.,1,、DNA重组技术的基本工具,“分子手术刀”-,“分子缝合针”-,“分子运输车”-,限制性核酸内切酶,DNA连接酶,运,载体,1、简称：,2、来源：,一、限制性核酸内切酶 “分子手术刀”,主要从原核生物中,分离纯化出来的。,限制酶,你能推测限制酶存在于原核生物中的作用是是什么吗？,脱氧核苷酸的结构,G,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,A,3,5-磷酸二酯键,磷酸二酯键,3、作用：,一、限制性核酸内切酶 “分子手术刀”,切割DNA，使磷酸二酯键断开,磷酸二酯键,4、识别特点：,一、限制性核酸内切酶 “分子手术刀”,识别特定的核苷酸序列，切割特定切点，,具有专一性,4、作用结果：,一、限制性核酸内切酶 “分子手术刀”,产生黏性未端和平末端,3、特点:,4、作用：,5、结果：,1、简称：,2、来源：,工具1：限制性核酸内切酶,主要在,原核生物,中,限制酶,识别特定核苷酸序列,切割特定切点,（专一性）,切割DNA,产生黏性未端或平末端,小结,要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口？可产生几个黏性(平)末端？,要切两个切口，产生四个黏性(平)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?,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,同种限制酶切割,1、作用:,把DNA,片段,拼接成新的DNA，,2、作用原理：,催化,磷酸二酯键,形成,不是氢键,二、,DNA连接酶,“,分子缝合针,”,3、类型：,类型,Ecoli,DNA连接酶,T,4,DNA连接酶,来源,功能,大肠杆菌,T,4,噬菌体,只能连接,黏性末端,能连接,黏性末端,和,平末端,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！,A A T T G,C,A,A,T,T,A,A,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,DNA连接酶,DNA聚合酶,相同点,作用实质,化学本质,不,同,点,模板,作用对象,作用结果,用途,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,基因进入受体细胞的载体,假如目的基因导入受体细胞后不能复制将怎样？,作为载体没有切割位点将怎样？,目的基因是否进入受体细胞，你如何察觉？,可能造成基因丢失,不能进行DNA的重组,载体上应有标记基因,1、,载体必须具备的条件：,能够在受体细胞中,复制并稳定地保存,；,具有一至多个,限制酶切点,，以便与,外源基因连接,具有某些,标记基因,，供重组DNA的检测和鉴定。,三、基因进入受体细胞的载体 “分子运输车”,2、常用的载体：,质粒，,噬菌体的衍生物，,动植物病毒等,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,3、质粒,本质：小型,环状DNA分子。,分布：许多细菌、,酵母菌等生物,小结,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,T,4,DNA连接酶,运载,工 具,具备的,条件,结构简单,大小适中,能在受体细胞中自,我复制并稳定存在,具一个或多个限制酶切位点,具标记基因,质粒、,噬菌体衍生物,、动植物病毒,1、下列不适合用于基因工程的运载体,是（）,A、质粒 B、噬菌体,C、细菌 D、病毒,选我,C,2、下列说法正确的是,：（）,A、限制酶的切口一定是GAATTC碱基序列,B、质粒是基因工程中唯一的运载体,C、重组技术所用的工具酶是限制酶、,连接酶、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”,选我,D,审题,演讲完毕，谢谢观看！,