DNA重组技术的基本工具(讲课).ppt

你还记得我们吗？氢键磷酸二酯键脱氧核糖核酸聚合酶限制性内切酶脱氧核糖核酸连接酶载体，选修3，专题1。基因工程的基本内容、基因工程的概念、1.1基因工程的基本工具、1.2基因工程的基本操作程序、基因工程的发展历史、1.3基因工程的应用、1.4蛋白质工程的兴起、基因工程的概念：基因工程是指根据人们的意愿，进行严格的设计，通过体外DNA重组、转基因等技术赋予生物体新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。因为基因工程是在DNA分子水平上设计和构建的，所以也被称为DNA重组技术或基因剪接技术。根据人们的意愿，基因工程是指通过体外DNA重组和转基因技术，进行严格的设计，赋予生物新的遗传特性，从而创造出更符合人们需求的新型生物和生物产品。因为基因工程是在DNA分子水平上设计和构建的，所以也被称为DNA重组技术或基因剪接技术。基因剪接技术或DNA重组技术、生物体外、基因重组、DNA分子水平、生物遗传性状的定向转化，以获得人类所需的品种。基因工程的产物，基因工程的概念，1.1基因工程的基本工具，基因工程的历史，(自学)，普通棉花抗虫棉，抗虫棉基因工程培育的简要过程：普通棉花(无抗虫基因)，苏云金芽孢杆菌，提取，抗虫基因，与载体DNA的剪接，导入，棉花细胞(包括抗虫基因)，转基因棉花植株，上述抗虫棉培育的关键步骤是什么？需要哪些工具来解决培育抗虫棉花的关键步骤？“分子手术刀”限制性内切酶，“分子缝合针”脱氧核糖核酸连接酶，“分子运输载体”载体，1.1。DNA重组技术的基本工具，“分子手术刀”-“分子缝合针”-“分子运输载体”，限制性内切酶DNA连接酶载体，1.2。缩写：2。分布：1。限制性内切酶“分子手术刀”主要用于原核生物限制酶和寻找根(P4)。你能猜到限制酶在原核生物中起什么作用吗？原核生物在自然界中易受外源DNA的入侵，但生物体在长期进化过程中形成了一套完善的防御机制，防止外源病原体的入侵。限制酶是细菌的防御工具。当外源DNA入侵时，限制酶将用来切断外源DNA，以确保自身的安全。因此，限制性内切酶主要用于原核生物切割外源DNA，使其无效，从而达到自我保护的目的。限制性酶在原核生物中的作用，思考和探索P7，2，为什么限制性酶不切割细菌本身的DNA？经过长期进化，含有某种限制酶的细胞的DNA分子要么不具有限制酶的识别切割序列，要么通过甲基化酶将甲基转移到识别序列的碱基，从而限制酶不能切割它。这样，即使细菌含有一些限制酶，它们的DNA也不会被切断，外来DNA的入侵也可以被阻止。限制性内切酶的识别特征是中心轴两侧的碱基反向对称，重复排列如下：GAATTCCCCGGGCTTAAGGGGCCC、(特异性)，3，特征：1，限制性内切酶“分子手术刀”，它识别特定的核苷酸序列，切割特定的切割点，(特异性)，切割点：磷酸二酯键，eCORI，粘性末端，粘性末端，Goback，在中心轴两侧切割，什么是粘性末端？两个由限制性内切酶切割的带有几个突出核苷酸的单链DNA缺口是互补的。这种刻痕被称为粘性末端。Sma，平端，平端，中轴切口，作用：结果：1，限制性内切酶“分子手术刀”，切割DNA产生粘端和平端，3，特征：4，作用：5，结果：1，缩写：2，分布：工具1:限制性内切酶，主要在原核生物中，限制性内切酶，特异性核苷酸序列的鉴定，切割特异性切割点，(特异性)，切割DNA产生粘端或平端，总结，为了获得特定性状的基因，必须进行多次切割可以生产多少个粘性(平的)末端？切割两个切口，产生四个粘性(平)端。如果来自两个不同来源的DNA被同一个限制性内切酶切割，会发生什么？会产生相同的粘(平)端，然后让两个粘(平)端粘在一起，看来重组的DNA分子可以合成了。思考？goback，gaattc，ctaag，gaattc，ctaag，ecor，gaattc，ctaag，gaattc，ctaag，不同来源的混合DNA片段，不同来源的连接DNA片段，生物a基因片段，生物b基因片段，GAAT TC CTT AAG，GAAT TC CTT AAG，酶消化，1，动作：将DNA片段剪接成新DNA，2，作用原理：催化磷酸二酯键的形成，而不是氢键，2，DNA连接酶”分子缝合也就是说，要恢复被限制性内切酶切割的两个核苷酸之间的磷酸二酯键、T4DNA连接酶、3、类型：大肠杆菌NA连接酶、T4DNA连接酶、来源、功能、大肠杆菌、T4噬菌体，只能连接粘端，可以连接粘端和平端，寻找根(P6)，难道DNA连接酶和DNA聚合酶是一回事吗？为什么？单个核苷酸与现有的核酸片段连接形成磷酸二酯键，并且在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键。作用目标，DNA复制，基因重组，4，比较DNA连接酶和DNA聚合酶，3，类型，大肠杆菌，DNA，连接酶，来源：大肠杆菌，功能特征：仅粘性末端，T，4，DNA，连接酶，来源：T，4，噬菌体，作用特征：连接粘性末端和平端，2。作用原理：催化磷酸二酯键的形成，1。动作：工具2:脱氧核糖核酸连接酶，将脱氧核糖核酸片段剪接成新脱氧核糖核酸，4。脱氧核糖核酸连接酶和脱氧核糖核酸聚合酶比较，摘要，实施例。限制酶能在任何地方切割脱氧核糖核酸吗？以下是由四种不同的限制性酶切下的：号脱氧核糖核酸片段。你能把它们和脱氧核糖核酸连接酶联系起来吗？和可以连接，和可以连接，和可以连接，和可以连接，它们是反向对称的。4.脱氧核糖核酸连接酶有能力连接单链脱氧核糖核酸吗？到目前为止，所有发现的DNA连接酶都没有连接单链DNA的能力。至于原因，目前还不清楚，将来可能会发现能够连接单链DNA的酶。思考和探索P7，1。载体必须具备的条件：能在宿主细胞中复制并稳定保存；(2)具有一个或多个限制性内切酶切点，以便与外源基因连接；(3)具有某些标记基因以便于筛选。(4)对受体细胞无害。3)用于基因进入受体细胞的载体“分子转运体”。2)常用载体：质粒、噬菌体衍生物、动植物病毒等.它可以和插入的目标基因一起复制。它有切割位点、标记基因和3)质粒。本质：小的圆形DNA分子。分布：许多细菌，酵母和其他生物，工具3:运输工具，1。要求的条件：(1)有1到更多的限制性内切酶切点(2)它们可以在受体细胞中自我复制或整合到受体细胞的染色体DNA中(3)有一些便于筛选的标记基因(4)它们对受体细胞无害(2)常见的转运体：质粒、噬菌体的衍生物或一些动植物病毒(3)、质粒、结节(3)天然的DNA分子可以直接用作基因工程载体吗？为什么？不，作为基因工程中使用的载体必须满足一定的条件，并且必须经过人工修饰才能用于基因工程操作。思考和探索P7，2和7可以联系起来形成.ACGT.TGCA.4和8可以连接形成.通用会计准则技术委员会.AAG中央电视台.3和6可以连接形成.gcgcc.cgcg.1和5可以连接形成.CTGCAGGACGTC.在基因工程中，需要相同的限制性酶b、两种限制性酶、相同的连接酶d、两种连接酶来切割载体和含有目标基因的DNA片段。反馈练习如下：没有选择质粒作为载体的原因是a，它可以复制b，它有多个限制性内切酶切点c，它有标记基因D，它是环状DNA，D，4。以下陈述是正确的：(1)限制性内切酶必须是GAATTC碱基序列B，质粒是基因工程中唯一的载体C，重组技术中使用的工具酶是限制性内切酶、连接酶、载体D，而利用载体在宿主细胞中制作大量靶基因拷贝的过程可以称为“克隆”。检查问题。5.以下是两种限制性酶切割后形成的DNA片段。试验分析：GCAA TTCGCCTTAACGGCGG，(1)其中和是由限制性内切酶切割形成的末端，两者都重组成一个DNA分子，通常使用的是DNA连接酶。(2)和是由另一种限制性酶切割形成的末端，两者都形成重组的DNA片段，通常使用的连接酶是。1944年，奥艾弗里和其他人对肺炎球菌进行了体外转化实验，证明了DNA是生物体的遗传物质，而且DNA可以从一个生物个体转移到另一个生物个体，从而成为基因工程的先驱。基础理论和技术的发展催生了基因工程和科技探索之路。20世纪中叶，基础理论取得重大突破。在2.1953年，沃森和克里克建立了一个双螺旋结构模型，将生物学带到了分子水平。1958年，梅塞尔派恩和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，用同位素示踪技术证明了DNA复制是以半保留的方式进行的。1957年，克里克提议建立中央规则。1963年，尼伦伯格和马修进行了体外蛋白质合成实验，以破译编码氨基酸的遗传密码。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，这使得进行基因工程成为可能。1967年，罗斯和林斯基发现细菌质粒具有自我复制能力，并找到了基因转移的载体。1970年，阿尔伯特、内森和史密斯在细菌中发现了第一种限制酶。1977年，科学家发明了DNA序列分析方法。1965年，桑格发明了氨基酸序列分析技术。4)体外实现DNA重组。1972年，伯格首次进行了体外脱氧核糖核酸修饰的研究，并成功地在体外构建了第一个人重组脱氧核糖核酸分子。Boyer和Cohen于1973年将重组DNA转入大肠杆菌，转录了相应的mRNA，并在原核细胞中成功表达了外源基因，这标志着基因工程正式发表。1973年，科学家使用质粒作为基因载体。这是基因工程史上第一次成功的基因克隆实验。1973年，科恩第一个建立了“基因工程细菌”并建立了基因工程模型。1973年，它被称为“基因工程的第一年”。科恩被称为基因工程发展史的奠基人。科恩还向美国报告了