《DNA重组技术的基本工具(动画很经典)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《DNA重组技术的基本工具(动画很经典)（34页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、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,基础理论,和技术发展催生了基因工程,科技探索之路,早期基础理论,达尔文,提出,生物进化论,基础理论,和技术发展催生了基因工程,科技探索之路,早期基础理论,孟德尔,提出基因的,分离定律,和,自由组合定律,基础理论,和技术发展催生了基因工程,科技探索之路,早期基础理论,摩尔根,证明,基因在染色体上,，并提出基因的,连锁互换定律,。,基础理论,和技术发展催生了基因工程,科技探索之路,基础理论,艾弗里,证
2、明,DNA,是遗传物质,，,DNA,可从一种生物个体,转移,到另一种生物个体。,基础理论,和技术发展催生了基因工程,科技探索之路,基础理论,沃森,、,克里克,提出,DNA,的,双螺旋结构,模型。,基础理论,和技术发展催生了基因工程,科技探索之路,基础理论,梅塞尔松,、,斯塔尔,证明,DNA,的,半保留复制,基础理论,和技术发展催生了基因工程,科技探索之路,基础理论,克里克等提出中心法那么,DNA,RNA,蛋白质,转录,翻译,逆转录,复制,基础理论和,技术发展,催生了基因工程,科技探索之路,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
3、,5),重组,DNA,表达实验的成功,6),第一例转基因动物问世,7)PCR,技术的发明,基因工程,是指按照人们的愿望，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,，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,DNA,分子水平,上进行设计和施工的，因此又叫做,DNA,重组技术,。,什么叫基因工程？,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,结果,DNA,重组技术,生物体外,基因,DNA,分子水平,人类需要的新生物类型和产品,剪切,拼接,导入,表达,问题探讨,手术刀,缝合针,运输工具,培育抗虫棉,需要
4、哪些基本工具,?,DNA,重组技术的基本工具,第,1,节,来源,种类,作用特点,作用结果,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,自主学习,主要从原核生物中分离纯化而来,已经分离出大约,4000,种,1,、识别双链,DNA,分子的某种特定核苷酸序列,2,、,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。,形成两种末端：黏性末端或平末端,1,2,3,4,5,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,3,端,5,端,3,端,5,端,磷酸二酯键,17,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
5、,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,反向对称重复,排列的，称为,回文序列,黏性末端,黏性末端,EcoRI,限制酶的切割,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,。,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,平末端平末端,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
6、，,切开的,DNA,两条单链的切口，是平整的，这样的切口叫,平末端,。,你能推测限制酶存在于原核生物中的作用是什么吗？,原核生物易受自然界外源,DNA,的入侵，,但生物,在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机,制，以防止外来病原物的侵害。,限制酶,就是细,菌的一种,防御性工具，,当外源,DNA,侵入时，会,利用限制酶,将外源,DNA,切割掉，,以保证自身的,安全。所以，限制酶在原核生物中主要起到切,割外源,DNA,、,使之失效，,从而达到,保护自身,的,目的。,寻根问底,为什么限制酶不剪切细菌本身的,DNA,？,通过长期的进化，细菌中含有某种限制酶的细胞，其,DNA,分子中,不具备这种限制酶
7、的识别切割序列,，或者,通过甲基化酶将甲基转移到所识别序列的碱基上，使限制酶不能将其切开,。这样，尽管细菌中含有某种限制酶也不会使自身的,DNA,被切断，并且可以防止外源,DNA,的入侵。,现有一长度为1000碱基对(by的DNA分子，用限制性核酸内切酶Eco R1酶切后得到的DNA分子仍是1000 by，用Kpn1单独酶切得到400 by和600 by两种长度的DNA分子，用EcoRI,Kpnl同时酶切后得到200 by和600 by两种长度的DNA分子。该DNA分子的酶切图谱正确的选项是,D,高考真题,已知某种限制性内切酶在一线性,DNA,分子上有,3,个酶切位点，如图中箭头所指，如果该线
8、性,DNA,分子在,3,个酶切位点上都被该酶切断，则会产生,a,、,b,、,c,、,d,四种不同长度的,DNA,片段。现在多个上述线性,DNA,分子，若在每个,DNA,分子上至少有,1,个酶切位点被该酶切断，则从理论上讲，经该酶切后，这些线性,DNA,分子最多能产生长度不同的,DNA,片段种类数是,A,3 B,4 C,9D,12,以下所示的黏性末端是由几种限制性内切酶作用产生的,A1种 B2种 C3种 D4种,D,3下面是5种限制性内切酶对DNA分子的识别序列和剪切位点图表示剪切点、切出的断面为黏性末端：,限制酶1：GATC；,限制酶2：CATG；,限制酶3：GGATCC；,限制酶4：CCGC
9、GG；,限制酶5：CCAGG。,请指出以下哪组表达正确,A限制酶2和4识别的序列都包含4个碱基对,B限制酶3和5识别的序列都包含5个碱基对,C限制酶1和3剪出的黏性末端相同,D限制酶1和2剪出的黏性末端相同,C,课堂练习,26,类型,来源,功能,相同点,差别,EcoliDNA连接酶,T,4,DNA连接酶,大肠杆菌,T,4,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,),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,自主学习,把切下来的,DNA,片段,拼接成新的,DNA,，即将,脱氧核糖和磷酸,连接起来催化形成,磷酸二酯键,DNA连接酶
10、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,！,DNA,连接酶与,DNA,聚合酶是一回事吗？,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,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,
11、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,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？,可以连接。因为由两种不同限制酶切割后形成的黏性末端是相同的或是可以互补的,小试身手,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,
12、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，并具有自我复制能力的很小的双链环状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，都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。,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,自主学习,1能够在宿主细胞中复制并稳定地保存。,2具多个限制酶切点，以便与外源基因连接。,3具有某些标记基因，便于进行鉴定和选择。,4必须是安全的，对受体细胞无害。,5载体DNA 分子应大小适中，以便于提取和操作,1作为运载工具，将目的基因导入受体细胞中,2在受体细胞内对目的基因进行大量复制,细菌的质粒,病毒：,噬菌体衍生物,、动植物病毒等。,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,
DNA重组技术的基本工具(动画很经典)
