上课用DNA重组技术的基本工具课件

1、The camelecow定向基因改造设想 资料分析资料分析 位于费城托马斯位于费城托马斯杰斐逊大学的希杰斐逊大学的希拉里和她的同事成功地将人体狂犬病抗拉里和她的同事成功地将人体狂犬病抗体的体的DNADNA译码移入烟草作物中。译码移入烟草作物中。 转基因烟草作物可以产生一种人体转基因烟草作物可以产生一种人体蛋白质，而这种物质能抗击致命性的狂蛋白质，而这种物质能抗击致命性的狂犬病病毒。犬病病毒。 此转基因实验实现了哪种生物的哪些性此转基因实验实现了哪种生物的哪些性状在另外哪种生物中表达？状在另外哪种生物中表达？ 性状的表达与我们从前学过的什么过程性状的表达与我们从前学过的什么过程有关？有关？ 要

2、实现药物基因在烟草中的表达，要提要实现药物基因在烟草中的表达，要提前做哪些关键工作前做哪些关键工作? ?基因的剪刀（分子手术刀）基因的剪刀（分子手术刀） 基因的针线（分子缝合针）基因的针线（分子缝合针） 基因的运输工具（分子运输车）基因的运输工具（分子运输车） 到哪里去寻找这种酶到哪里去寻找这种酶限制性核酸内切酶（限制酶）限制性核酸内切酶（限制酶）DNA连接酶连接酶运载体运载体分布：主要在原核生物中。分布：主要在原核生物中。主要存在于原核细菌中，帮助细菌限制外来主要存在于原核细菌中，帮助细菌限制外来DNADNA的入的入侵侵思考：思考：是否所有的限制酶切割是否所有的限制酶切割DNA后都会产生粘后

3、都会产生粘性末端呢？性末端呢？ 作用特点是什么？作用特点是什么？ 性，性，识别双链识别双链DNADNA分子的分子的 核苷核苷酸序列，切割酸序列，切割 切点。切点。 作用特点是什么？作用特点是什么？切断的是什么键切断的是什么键?专一专一特定特定特定特定专一性专一性，识别双链，识别双链DNADNA分子的分子的特定核苷酸序列特定核苷酸序列，切割特定切，切割特定切点。点。 作用特点是什么？作用特点是什么？切断的是什么键切断的是什么键?使每一条链中特定部位的两个核苷酸使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的之间的磷酸二酯键磷酸二酯键断开断开. .与我们学过的与我们学过的DNADNA酶相同吗？酶相同吗？限制

4、性内切酶作用过程限制性内切酶作用过程DNA的二级结构磷酸二酯键氢键限制酶的识别特点限制酶的识别特点 以中轴线双侧的以中轴线双侧的DNADNA上碱基呈上碱基呈反向对反向对称，重复排列称，重复排列GAA TTCCCCGGGCTT AAGCCCGGG 作用的结果是什么？作用的结果是什么？产生黏性未端和平末端产生黏性未端和平末端 举例：举例：EcoR1EcoR1限制酶、限制酶、Sma1Sma1限制酶限制酶 GAATTCCTTAAGCCCGGGGGGCCC一种限制酶只能识别一种特定的核苷一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切割点上将酸序列，并在特定的切割点上将DNADNA分子分子切断。目前

5、已发现的限制酶有切断。目前已发现的限制酶有200200多种。多种。基因的针线：基因的针线：G A A T T CC T T A A GG A A T T CC T T A A GG C T T A A A A T T C GG C T T A A A A T T C GG C T T A A A A T T C G同种限制酶切割同种限制酶切割DNADNA连接酶作用的部位连接酶作用的部位? ?作用部位：作用部位：（扶手）（扶手）（梯子）（梯子）磷酸和脱氧核糖之间的键：磷酸和脱氧核糖之间的键： 与与DNADNA聚合酶聚合酶作用相同吗？作用相同吗？连接的部位：连接的部位：ATGCATGC连接酶连接磷

6、酸二酯键连接酶连接磷酸二酯键DNADNA连接酶的作用过程：连接酶的作用过程：DNADNA连接酶和连接酶和DNADNA聚合酶都是形成聚合酶都是形成多聚酶链式反应扩增多聚酶链式反应扩增DNADNA片段片段磷酸和脱氧核糖之间的键：磷酸和脱氧核糖之间的键： 二者在二者在来源和来源和功能功能上的区别上的区别连接的部位：连接的部位：结果：结果：举例：举例： Ecoli DNAEcoli DNA连接酶连接酶 T4 DNAT4 DNA连接酶连接酶 将互补配对的两个黏性末端连接起来，将互补配对的两个黏性末端连接起来，使之成为一个完整的使之成为一个完整的DNADNA分子。分子。重组重组DNADNA分子分子（外源基

7、因）（外源基因）？如何将外源基因送入受体细胞呢？如何将外源基因送入受体细胞呢？C T T A AG A A T T C G基因进入受体细胞的载体基因进入受体细胞的载体? 要让一个从甲生物细胞内取出来的基因在乙生物体内要让一个从甲生物细胞内取出来的基因在乙生物体内进行表达，首先得将这个基因送到乙生物的细胞内去！进行表达，首先得将这个基因送到乙生物的细胞内去！将外源基因送入受体细胞。将外源基因送入受体细胞。 作用作用种类：种类：质粒、噬菌体质粒、噬菌体和动植物病毒。和动植物病毒。作为基因工程的载体需要怎样的条件呢？作为基因工程的载体需要怎样的条件呢？（3）作为载体的必要条件）作为载体的必要条件 1

8、. 1.能自我复制能自我复制 能进入受体生物细胞并在受体生物细胞内复制能进入受体生物细胞并在受体生物细胞内复制并表达；并表达； 2.2.有一个至多个限制酶切位点有一个至多个限制酶切位点 能与目的基因结合能与目的基因结合 3.3.有遗传标记基因有遗传标记基因 便于观察便于观察 4.4.对受体细胞无害、易分离对受体细胞无害、易分离 安全、比较容易得到安全、比较容易得到质粒质粒一种裸露的一种裸露的, ,结构简单独立于细菌结构简单独立于细菌拟核拟核之外之外, ,并并具有具有自我复制自我复制能力的能力的双链环状双链环状DNADNA分子分子. .大肠杆菌大肠杆菌DNA 质粒质粒（环状（环状DNADNA分子

9、分子）能复制并带着插入能复制并带着插入的目的基因一起复的目的基因一起复制制有切割位点有切割位点有标记基因的有标记基因的存在，将来可存在，将来可用含青霉素的用含青霉素的培养基鉴别。培养基鉴别。质粒质粒注意：注意： 真正用作运真正用作运载体的质粒都是载体的质粒都是人工改造过的。人工改造过的。下列不适合用于基因工程的运载体下列不适合用于基因工程的运载体是（是（ ） A A、质粒、质粒 B B、噬菌体、噬菌体 C C、细菌、细菌 D D、病毒、病毒 C1 1、重组、重组DNADNA技术所用的工具酶是限制酶、技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体。连接酶和运载体。 （ ）2 2、限制酶的切口一定是、限

10、制酶的切口一定是GAATTCGAATTC碱基序碱基序列。列。 （ ）3 3、一种限制酶只能识别一种特定的核、一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列。苷酸序列。 （ ）科学家们经过多年努力，创立了一科学家们经过多年努力，创立了一种新兴生物技术种新兴生物技术基因工程，实基因工程，实施该工程的最终目的：施该工程的最终目的： （ ）D A.A.定向提取生物体的定向提取生物体的DNADNA分子分子 B.B.定向地对定向地对DNADNA分子进行分子进行“剪切剪切” C.C.在生物体外对在生物体外对DNADNA分子进行改造分子进行改造 D.D.定向地改造生物的遗传性状定向地改造生物的遗传性状下列哪一种酶是基因工程的工具酶（下列哪一种酶是基因工程的工具酶（ ） A A、DNADNA连接酶