重组技的基本工具.ppt
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1、专题1 基因工程,科技探索之路 基础理论和技术的发展催生了基因工程,一、在基础理论上取得重大突破 1.DNA是遗传物质的证明 2.DNA双螺旋结构和中心法则的确立 3.遗传密码的破译二、技术发明使基因工程的实施成为可能 1.基因转移载体的发现 2.工具酶的发现 3.DNA合成和测序技术的发明 4.DNA体外重组的实现 5.重组DNA表达实验的成功 6.第一例转基因动物的问世 7.PCR技术的发明,1.1 DNA重组技的基本工具,该技术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。,(一)基因工
2、程的概念,目的性强,定向改变生物,培育新品种;能克服生物远源杂交不亲合障碍。,优点:,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,与运载体DNA拼接导入,棉花细胞(含抗虫基因),棉花植株(有抗虫特性),1:提取抗虫基因需要:基因的剪刀限制性核酸内切酶,2:抗虫基因与运载体DNA连接需要:基因的针线DNA连接酶,3:抗虫基因导入受体(棉花)细胞需要:基因的运载工具运载体,1.限制性核酸内切酶“分子手术刀”,限制性核酸内切酶(简称限制酶)是
3、在生物体(主要是微生物)内的一种酶,能将外来的DNA切断。由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的,故名限制性核酸内切酶。特点:特异性。即一种限制性核酸内切酶(简称限制酶),只能识别一种特定的核苷酸序列,并且能在特定的切点上切割DNA分子。,(二)DNA重组技术的基本工具,限制性核酸内切酶切割点,限制酶,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。,黏性末端:指被限制酶切开的DNA两条单链的切口上所带有几个伸出的核苷酸。,游离片段,要想获得某个特定的基因必须要用限制酶切几个切口?可产生几个黏性末端?,要切两个切口,产生四个黏性末端。,如果把两种来源不同的DN
4、A用同一种限制酶来切割,会怎样呢?,会产生相同的黏性末端。然后让两者的黏性末端黏合起来,就可以合成重组的DNA分子。,2.DNA连接酶“分子缝合针”,DNA连接酶可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来。即把梯子两边扶手的断口连接起来,这样就形成了一个重组的DNA分子。,外源基因(如抗虫基因)怎样才能导入受体细胞(如棉花细胞)?,导入过程需要运输工具运载体。,运载体的作用有哪些?,作用1:作为运载工具,将外源基因(抗虫基因)转移到受体细胞(棉花细胞)中去。作用2:利用运载体在受体细胞(棉花细胞)内,对外源基因(抗虫基因)进行大量复制。,作为运载体必须具备哪些条件?,1)能够在宿主细胞中复制并稳定地保
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