人教版教学课件基因工程-大庆市比赛课件.ppt

1.1 DNA重组技术的基本工具,专题一 基因工程,基因工程,基因工程又叫做DNA重组技术，或基因拼接技术。是在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的新的生物类型和生物产品。,对基因工程概念的理解：,基因工程别名：操作对象：操作环境：原理：操作水平：目的：,DNA重组技术或基因拼接技术,体外,基因重组,DNA分子水平,基因,定向地改造生物的遗传特性,(1)来源：(2)特点：表现在两个方面:识别双链DNA分子中特定的核苷酸序列,在特定核苷酸序列中的具有特定的切割位点。这体现了限制酶具有专一性(3)作用 切割DNA分子（DNA链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开）,1、限制性核酸内切酶-“分子手术刀”,主要来自原核生物,EcoR,（4）作用结果：,产生黏性末端和平末端,Sma,EcoR,黏性末端,黏性末端,Sma,平末端平末端,限制酶存在于原核细胞中的作用是什么？为什么限制酶不剪切细菌本身的DNA？,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?,GAATTCCTTAAG,GAATTCCTTAAG,EcoR,将不同种来源的DNA片段连接起来,生物A基因片段,生物B基因片段,GAATTCCTTAAG,GAATTCCTTAAG,酶切,2、DNA连接酶“分子缝合针”,（1）作用:,把切下来的DNA片段拼接成新的DNA，即将脱氧核糖和磷酸连接起来,催化磷酸二酯键形成，连接DNA片段,可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来，,Ecoli DNA连接酶或T4DNA连接酶,即恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键,T4DNA连接酶,（2）类型：,EcoliDNA连接酶,T4DNA连接酶,来源,功能,大肠杆菌,T4噬菌体,恢复磷酸二酯键,只能连接黏性末端,能连接黏性末端和平末端(效率较低),相同点,差别,寻根问底,DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗?为什么?,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,催化形成磷酸二酯键,在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键,3、基因进入受体细胞的载体“分子运输车”,（1）运载体种类：质粒、噬菌体衍生物、动植物病毒等,(2)运载体须具备的条件：,质粒结构简单，大小适中能自我复制并在受体细胞中稳定存在有一个或多个限制酶切点有特殊的标记基因,注意：真正用作运载体的质粒都是人工改造过的。,小结,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T4 DNA连接酶,运载工 具,具备的条件,结构简单,大小适中能在宿主细胞中自我复制并稳定存在具一个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,例1：科学家们经过多年的努力，创立了一种新兴生物技术基因工程，实施该工程的最终目的是A.定向提取生物体的DNA分子B.定向地对DNA分子进行人工“剪切”C.在生物体外对DNA分子进行改造D.定向地改造生物的遗传性状,D,例2.下列有关基因工程中限制酶的描述，错误的是,A.一种限制酶只能识别一种特定的脱氧苷酸序列B.限制酶的活性受温度的影响C.限制酶能识别和切割RNAD.限制酶可从原核生物中提取,C,例3：同一种限制酶切割成的黏性末端是,A.B.C.D.,A,例4：质粒是基因工程中最常用的载体，它的主要特点是,能自主复制 不能自主复制 结构简单 蛋白质 环状RNA 环状DNA 对宿主细胞无害,A.B.C.D.,C,（多选）有关基因工程的叙述中，错误的是（）A、基因工程技术能定向地改造生物的遗传性状，培育生物新品种B、重组DNA的形成在细胞内完成C、目的基因须由运载体导入受体细胞D、质粒都可作为运载体,BD,关于限制酶说法中，正确的是（）A限制酶是一种酶，只识别GAATTC碱 基序列BEcoRI切割的是GA之间的氢键C限制酶一般不切割自身的DNA分子，只切割外源DNAD限制酶只存在于原核生物中,C,作为基因的运输工具载体，必须具备的条件及理由是()A、能够在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复制，以便提供大量的目的基因B、具有多个限制酶切点，以便于目的基因的表达C具有某些标记基因，以便为目的基因的表达提供条件D、能够在宿主细胞中复制并稳定保存，以便于进行筛选,A,