基因工程DNA重组技术的基本工具PPT学习教案

1、会计学1基因工程基因工程DNA重组技术的基本工具重组技术的基本工具第1页/共22页第2页/共22页什么是基因工程？什么是基因工程？第3页/共22页转基因生物转基因生物第4页/共22页第5页/共22页准确切割准确切割DNADNA的工具（的工具（“分子手术刀分子手术刀”） 限制性内切酶限制性内切酶DNADNA片段的连接工具（片段的连接工具（“分子缝合针分子缝合针”） DNADNA连接酶连接酶基因转移工具（基因转移工具（“分子运输车分子运输车”） 运载体运载体第6页/共22页一、限制性核酸内切酶一、限制性核酸内切酶“分子手术刀分子手术刀”思考：思考：（1）见寻根问底一；）见寻根问底一；（2）见思考与

2、探究。）见思考与探究。第7页/共22页特点：特点：限制酶能够识别限制酶能够识别双链双链DNADNA分子的某种分子的某种特定的特定的核苷酸序列，并且在核苷酸序列，并且在特定的特定的位位点切割点切割DNADNA分子。（专一性）分子。（专一性）例如例如：大肠杆菌大肠杆菌(E.coli)(E.coli)的的EcoEcoRR限制酶限制酶能识别能识别GAATTCGAATTC序列序列，并在，并在G G和和A A之间切开。之间切开。黏性末端黏性末端黏性末端黏性末端第8页/共22页如何切割如何切割DNADNA分子呢？分子呢？DNADNA分子分子切割切割DNADNA分子实分子实质是断开两个核质是断开两个核苷酸之间

3、的苷酸之间的磷酸磷酸二酯键二酯键。一、限制性核酸内切酶一、限制性核酸内切酶“分子手术刀分子手术刀”第9页/共22页切割切割DNADNA分子后形成什么呢分子后形成什么呢？产物：产物： 一、限制性核酸内切酶一、限制性核酸内切酶“分子手术刀分子手术刀”过程见图过程见图1- 1-3 3第10页/共22页第11页/共22页二、二、DNA连接酶连接酶“分子缝合针分子缝合针”（1 1）DNADNA连接酶只能将双链连接酶只能将双链DNADNA片段互补的片段互补的黏性末端黏性末端之间连接起来。之间连接起来。（2 2）T T4 4DNADNA连接酶（噬菌体）连接酶（噬菌体） 两种酶的区别：两种酶的区别：（1 1）

4、DNADNA连接酶（大肠杆菌）连接酶（大肠杆菌）（2 2）T T4 4DNADNA连接酶都能连接连接酶都能连接黏性末端黏性末端和和平平末端，末端，但连接平末端之间的效率比较低。但连接平末端之间的效率比较低。第12页/共22页2.2.酶的作用：酶的作用：将双链将双链DNADNA分子片段分子片段“缝合缝合”起来，恢起来，恢复两个核苷酸之间的复两个核苷酸之间的磷酸二酯键磷酸二酯键。二、二、DNA连接酶连接酶“分子缝合针分子缝合针”第13页/共22页第14页/共22页DNADNA复制复制思考：思考：“寻根问底二寻根问底二”DNADNA连接酶和连接酶和DNADNA聚合聚合酶是一回事吗？酶是一回事吗？DN

5、ADNA聚合酶只能将聚合酶只能将单个单个核苷酸核苷酸加到已有的加到已有的单链单链核苷酸片段的末端，形核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键成磷酸二酯键, ,需要摸板需要摸板。DNADNA连接酶是连接连接酶是连接两两个双链个双链DNADNA片段片段的末端的末端，形成磷酸二酯键，形成磷酸二酯键, ,不需不需要摸板。要摸板。第15页/共22页要让一个从要让一个从甲甲生物细胞内取出来的基生物细胞内取出来的基因在因在乙乙生物体内进行表达，首先得将这个生物体内进行表达，首先得将这个基因送到乙生物的细胞内去。能将外源基基因送到乙生物的细胞内去。能将外源基因送入细胞的工具就是因送入细胞的工具就是运载体运载体。常用的

6、载。常用的载体是体是质粒，还有质粒，还有噬菌体的衍生物、动植噬菌体的衍生物、动植物病毒等物病毒等。三、基因进入受体细胞的载体三、基因进入受体细胞的载体“分子运输车分子运输车”第16页/共22页能够在宿主细胞中能够在宿主细胞中复制并稳定地保存复制并稳定地保存。具具多种限制酶切点多种限制酶切点，以便与外源基因连，以便与外源基因连接。接。具有某些具有某些标记基因标记基因，便于进行，便于进行筛选筛选。载体是安全的，不能对受体细胞有害。载体是安全的，不能对受体细胞有害。载体载体DNADNA分子大小应合适，以便提取分子大小应合适，以便提取和在体外进行操作。和在体外进行操作。第17页/共22页第18页/共22页3.3.不属于质粒被选为基因运载体的理由是不属于质粒被选为基因运载体的理由是 A A、能复制、能复制 （ ） B B、有多个限制酶切点、有多个限制酶切点 C C、具有标记基因、具有标记基因 D D、它是环状、它是环状DNADNA练习练习第19页/共22页4.4.基因工程是在基因工程是在DNADNA分子水平上进行设计施分子水平上进行设计施工的。在基因操作的基本步骤中，不进行碱工的。在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的步骤是基互补配对的步骤是 （ ） A A、人工合成目的基因、人工合