DNA重组技术的基本工具-精讲版课件

1、专题1 基 因 工 程 基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。该技术是在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物。什么是基因工程？转 基 因 生 物普通棉花(无抗虫特性)苏云金芽孢杆菌提取抗虫基因棉花细胞(含抗虫基因)棉花植株(有抗虫特性)重组DNA导入形成基因工程培育抗虫棉的简要过程：载体 DNA重组技术的基本工具DNA片段的连接工具 （“分子缝合针”）基因转移工具 （“分子运输车）限制性内切酶DNA连接酶运载体准确切割DNA的工具 （“分子手术刀”） 切割DNA的工具

2、是限制性核酸内切酶，又称限制酶。这类酶主要是从原核生物中分离纯化出来的。现在已分离出约4000种限制酶。限制酶能识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列。分子手术刀特点：限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且在特定的位点切割DNA分子。（专一性）例如：大肠杆菌(E.coli)的EcoR限制酶能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。黏性末端黏性末端回文序列如何切割DNA分子呢？ 切割DNA分子实质是断开两个核苷酸之间的磷酸二酯键。GCTAATAATTCGGCG A A T T C C T T A A G 中轴线C T T A A G A A T T C G C C C G G

3、 G G G G C C C C C CG G GG G GC C C黏性末端平 末 端寻根问底一 限制酶在原核生物中主要起切割外源DNA使之失效的作用，从而达到保护自身的目的。见思考与探究2 生物在长期演化过程中，含有某种限制酶的细胞，其DNA分子中不具备这种限制酶的识别切割序列，或者通过甲基化酶将甲基转移到所识别序列的碱基上，使限制酶不能切割。 DNA连接酶 将被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二脂键拼接起来形成新的DNA分子。有Ecoli DNA连接酶（大肠杆菌）和T4 DNA连接酶（噬菌体）两类。两种酶的区别：（1）Ecoli DNA连接酶只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间连接起来

4、。（2）T4 DNA连接酶都能连接黏性末端和平末端，但连接平末端之间的效率比较低。分子缝合针AATTGCCTTAAG磷酸二酯键磷酸二酯键G A A T T C C T T A A G 即脱氧核糖、磷酸基之间的连接 GP APG A A T T C C T T A A G 即脱氧核糖、磷酸基之间的连接 GP APGCTAATAATTCGGCDNA复制DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的单链核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键,需要摸板。DNA连接酶是连接两个双链DNA片段的末端，形成磷酸二酯键,不需要摸板。寻根问底二 能将外源基因送入细胞的工具就是运载体。常用的载体是质粒，还有噬菌体的衍生物、动植

5、物病毒等。作为运载体的条件能够在宿主细胞中复制并稳定地保存。具多种限制酶切点，以便与外源基因连接。具有某些标记基因，便于进行筛选。分子运输车质粒拟核大肠杆菌细胞 TCCTAG AGGATCTTAAAATTCTCGGTATGGAGCCATACTTAAAATTCCATAC GGTATG ATAGCATGCTATCCATG TATCGTACGATAGGTACTTAAAATTCGGCATAC GCCGTATG 模拟制作1.在基因工程中，切割运载体和含有目的基因的DNA片段，需使用（ ）A.同种限制酶 B. 两种限制酶C.同种连接酶 D. 两种连接酶2.基因工程常用的受体细胞有（ ）（1）大肠杆菌 （2

6、）枯草杆菌（3）支原体 （4）动植物细胞A. （3）（4） B. （1）（2）（4）C. （2）（3）（4） D. （1）（2）（3）AB3.不属于质粒被选为基因运载体的理由是 （ ）A、能复制B、有多个限制酶切点 C、具有标记基因D、它是环状DNAD4.基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的步骤是 （ ）A、人工合成目的基因 B、目的基因与运载体结合C、将目的基因导入受体细胞 D、目的基因的检测和表达C6、关于限制酶的说法中，正确的是（ ）A、限制酶是一种酶，只识别GAATTC碱基序 列B、EcoRI切割的是GA之间的氢键C限制酶一般不切割自身的DNA分子，只切 割外源DNAD限制酶只存在于原核生物中答案：C7.下列四条DNA分子，彼此间具有粘性末端的一组是 A B C D答案：D实例38、以下是两种限制酶切割后形成的DNA片段，试分析：GC AATTC GC CTTAA CG G CG G(1)其中和 是由一种限制酶切割形成的 末