DNA重组技术的基本工具学生用打印版赵纹.ppt

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1、1DNA重组技术的基本工具,第1节,定向基因改造设想,设想一,能否让禾本科的植物也能够固定空气中的氮？,能否让细菌“吐出”蚕丝？,设想二,能否让微生物产生出人的胰岛素、干扰素等珍贵的药物？,设想三,经过多年的努力，科学家于20世纪70年代创立了可以定向改造生物的新技术基因工程。,基因工程是指_，进行严格的设计，并通过_和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而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_上进行设计和施工的，因此又叫做_。,一、基因工程的概念,基因工程的概念分析,二、DNA重组技术的基本工具,2.1 准确切割DNA的工具（“分子手术刀”）?2.2 DNA片段

2、的连接工具（“分子缝合针”）?2.3 基因转移工具（“分子运输车”）?,思考：,限制性内切酶从哪里寻找？,2.1 限制性核酸内切酶,阅读课本4-5页“限制性核酸内切酶分子手术刀”的相关内容，填写下表：,已经分离出大约4000种,2.1 限制性核酸内切酶,脱氧核苷酸的结构,2.1 限制性核酸内切酶,G,A,3,5-磷酸二酯键,3端,5端,3端,5端,磷酸二酯键,2.1 限制性核酸内切酶,10,仔细观察各限制酶 识别的特定序列有何特点？,限制酶的识别序列,限制酶所识别的序列的特点是：呈现碱基互补对称，无论是6个碱基还是4个碱基，都可以找到一条中心轴线，中轴线两侧的双链DNA上的碱基是_排列的。,2

3、.1 限制性核酸内切酶,中轴线,在G与A之间切割,大肠杆菌的一种限制酶(EcoR)只能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。,EcoRI限制酶的作用,2.1 限制性核酸内切酶,黏性末端,黏性末端,EcoRI限制酶的切割,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。,SmaI只能识别CCCGGG序列，并在C和G之间切开。,中轴线,SmaI限制酶的作用,在G与C之间切割,SmaI限制酶的切割,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。,限制性内切酶与DNA解旋酶的区别,切割特定的核苷

4、酸序列的磷酸二酯键,将DNA两条链的氢键打开形成两条单链,限制性内切酶与DNA水解酶的区别,切割特定的核苷酸序列的磷酸二酯键，形成片段的DNA.,切割磷酸二酯键，形成单个的脱氧核苷酸。,你能推测限制酶存在于原核生物中的作用是什么吗？,寻根问底,为什么限制酶不剪切细菌本身的DNA？,2.2 基因的针线DNA连接酶,切断的DNA片段要与受体细胞的DNA连接，你觉得可以用什么酶？,18,类型,来源,功能,相同点,差别,EcoliDNA连接酶,T4DNA连接酶,阅读课本第5页“分子缝合针”DNA连接酶的相关内容，填写下表：,2.2 基因的针线DNA连接酶,把切下来的DNA片段拼接成新的DNA，即将脱氧

5、核糖和磷酸连接起来催化形成磷酸二酯键,DNA连接酶的作用,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！,T4 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,阅读思考：,DNA聚合酶和DNA连接酶有何相同和不同点？,DNA连接酶与DNA聚合酶的比较,载体的作用,载体的必要条件,载体的种类,阅读课本第6页“分子运输车”运载体的相关内容，填写下表：,2.3基因进入受体细胞的载体“分子运输车”,有标记基因的存在，可用含青霉素的培养基鉴别。,有切割位点,能复制并带着插入的目的基因一起复制,质粒裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体（即拟核DNA）之外，并具有_的很小的_ DNA分子。,最常用运载体质粒,实际上在基因工程操作中，真正被用作载体的质粒，都是在_的基础上进行过_的。,限制性内切酶的识别序列和切点是GGATCC，限制性内切酶的识别序列和切点是GATC。在质粒上有酶的一个切点，在目的基因的两侧各有一个酶的切点。（1）请画出质粒被限制酶切割后所形成的黏性末端。（2）请画出目的基因两侧被限制酶切割后所形成的黏性末端。（3）在DNA连接酶作用下，上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接？为什么？,小试身手,