DNA重组技术的基本工具课件

同课异构教学展示活动五年二班2013年11月19日同课异构教学展示活动五年二班1专题一基因工程专题一基因工程2基因工程的产物基因工程的产物3基因工程又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。基因工程的概念基因工程又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通4基因工程的别名操作环境操作对象操作水平基本过程实质结果基因拼接技术或DNA重组技术生物体外基因DNA分子水平剪切→拼接→导入→表达基因重组基因工程的概念回顾：定向改造生物性状，获得人类需要的基因产物基因工程的别名操作环境操作对象操作水平基本过程实质结果基因拼5普通棉花抗虫棉普通棉花抗虫棉6基因工程培育抗虫棉的简要过程：普通棉花(无抗虫基因)苏云金芽孢杆菌提取抗虫基因与棉花DNA拼接导入棉花细胞(含抗虫基因)转基因棉花植株上述培育抗虫棉的关键步骤是什么？基因工程培育抗虫棉的简要过程：普通棉花(无抗虫基因)苏云金芽7解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具？“分子手术刀”——准确切割DNA关键步骤一：抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞内提取出来关键步骤二：抗虫基因与棉花DNA“缝合”关键步骤三：把抗虫基因导入棉花细胞“分子缝合针”——将DNA片段再连接起来“分子运输车”——将体外重组好的DNA导入受体细胞解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具？“分子手术刀”——准8“分子手术刀”——限制性核酸内切酶关键步骤一：抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞内提取出来关键步骤二：抗虫基因与棉花DNA“缝合”关键步骤三：抗虫基因进入棉花细胞“分子缝合针”——DNA连接酶“分子运输车”——运载体“分子手术刀”——限制性核酸内切酶关键步骤一：抗虫基因从苏91.1DNA重组技术的基本工具1.1DNA重组技术的基本工具10

1.1、DNA重组技术的基本工具“分子手术刀”--“分子缝合针”--“分子运输车”--限制性核酸内切酶DNA连接酶运载体1.1、DNA重组技术的基本工具“分子手术刀”--限制性11

1、简称：2、来源：

一、限制性核酸内切酶

——“分子手术刀”主要从原核生物中分离纯化出来的。限制酶你能推测限制酶存在于原核生物中的作用是是什么吗？1、简称：一、限制性核酸内切酶

12脱氧核苷酸的结构脱氧核苷酸的结构13G1’2’3’4’5’1’2’3’4’5’A3’,5’-磷酸二酯键磷酸二酯键G1’2’3’4’5’1’2’3’4’5’A3’,514

3、作用：

一、限制性核酸内切酶

——“分子手术刀”切割DNA，使磷酸二酯键断开一、限制性核酸内切酶

—15磷酸二酯键磷酸二酯键16DNA重组技术的基本工具课件17

4、识别特点：

一、限制性核酸内切酶

——“分子手术刀”识别特定的核苷酸序列，切割特定切点，具有专一性一、限制性核酸内切酶

—18DNA重组技术的基本工具课件19

4、作用结果：

一、限制性核酸内切酶

——“分子手术刀”产生黏性未端和平末端一、限制性核酸内切酶

—20

3、特点:

4、作用：5、结果：1、简称：2、来源：工具1：限制性核酸内切酶

主要在原核生物中限制酶识别特定核苷酸序列,切割特定切点（专一性）切割DNA产生黏性未端或平末端小结1、简称：工具1：限制性核酸内切酶

主要在原核生21要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口？可产生几个黏性(平)末端？要切两个切口，产生四个黏性(平)末端。如果把两种来源不同的DNA用同一种限制酶来切割，会怎样呢？会产生相同的黏性(平)末端，然后让两者的黏性(平)末端黏合起来，就似乎可以合成重组的DNA分子了。思考?要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口？可产生几22基因的针线：DNA连接酶

G

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GGC

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G同种限制酶切割基因的针线：DNA连接酶

GAATTCC231、作用:把DNA片段拼接成新的DNA，2、作用原理：催化磷酸二酯键形成,不是氢键二、DNA连接酶

——“分子缝合针”1、作用:把DNA片段拼接成新的DNA，2、243、类型：类型E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶来源功能大肠杆菌T4噬菌体只能连接黏性末端能连接黏性末端和平末端3、类型：类型E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶来源功25两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！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26AATTGCAATTAATDNA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AATTGC27DNA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DNA连接酶DNA聚合酶相同点作用实质化学本质模板作用对象28基因进入受体细胞的载体假如目的基因导入受体细胞后不能复制将怎样？作为载体没有切割位点将怎样？目的基因是否进入受体细胞，你如何察觉？可能造成基因丢失不能进行DNA的重组载体上应有标记基因基因进入受体细胞的载体假如目的基因导入受体细胞后不能复制将怎29

1、载体必须具备的条件：①能够在受体细胞中复制并稳定地保存；②具有一至多个限制酶切点，以便与外源基因连接③具有某些标记基因，供重组DNA的检测和鉴定。

三、基因进入受体细胞的载体

——“分子运输车”1、载体必须具备的条件：三、基因进入受体细胞的载体

302、常用的载体：

质粒，λ噬菌体的衍生物，动植物病毒等2、常用的载体：31能复制并带着插入的目的基因一起复制有切割位点有标记基因3、质粒本质：小型环状DNA分子。分布：许多细菌、酵母菌等生物能复制并带着插入的目的基因一起复制有切割位点有标记基因3、质32小结基因工程的工具限制酶主要存在于原核生物中具有专一性(识别序列)切开DNA分子的磷酸二酯键DNA连接酶连接磷酸二酯键种类E.coliDNA连接酶T4

DNA连接酶运载工具具备的条件结构简单,大小适中能在受体细胞中自我复制并稳定存在具一个或多个限制酶切位点具标记基因质粒、λ噬菌体衍生物

、动植物病毒小结基因工程限制酶主要存在于原核生物中DNA连连接磷酸二酯键331、下列不适合用于基因工程的运载体是（）A、质粒B、噬菌体C、细菌D、病毒选我C2、下列说法正确的是：（）A、限制酶的切口一定是GAATTC碱基序列B、质粒是基因工程中唯一的运载体C、重组技术所用的工具酶是限制酶、连接酶、运载体D、利用运载体在宿主细胞内对目的基因进行大量复制的过程可称为“克隆”选我D审题1、下列不适合用于基因工程的运载体选我C2、下列说法正确的是34演讲完毕，谢谢观看！演讲完毕，谢谢观看！35同课异构教学展示活动五年二班2013年11月19日同课异构教学展示活动五年二班36专题一基因工程专题一基因工程37基因工程的产物基因工程的产物38基因工程又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。基因工程的概念基因工程又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通39基因工程的别名操作环境操作对象操作水平基本过程实质结果基因拼接技术或DNA重组技术生物体外基因DNA分子水平剪切→拼接→导入→表达基因重组基因工程的概念回顾：定向改造生物性状，获得人类需要的基因产物基因工程的别名操作环境操作对象操作水平基本过程实质结果基因拼40普通棉花抗虫棉普通棉花抗虫棉41基因工程培育抗虫棉的简要过程：普通棉花(无抗虫基因)苏云金芽孢杆菌提取抗虫基因与棉花DNA拼接导入棉花细胞(含抗虫基因)转基因棉花植株上述培育抗虫棉的关键步骤是什么？基因工程培育抗虫棉的简要过程：普通棉花(无抗虫基因)苏云金芽42解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具？“分子手术刀”——准确切割DNA关键步骤一：抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞内提取出来关键步骤二：抗虫基因与棉花DNA“缝合”关键步骤三：把抗虫基因导入棉花细胞“分子缝合针”——将DNA片段再连接起来“分子运输车”——将体外重组好的DNA导入受体细胞解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具？“分子手术刀”——准43“分子手术刀”——限制性核酸内切酶关键步骤一：抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞内提取出来关键步骤二：抗虫基因与棉花DNA“缝合”关键步骤三：抗虫基因进入棉花细胞“分子缝合针”——DNA连接酶“分子运输车”——运载体“分子手术刀”——限制性核酸内切酶关键步骤一：抗虫基因从苏441.1DNA重组技术的基本工具1.1DNA重组技术的基本工具45

1.1、DNA重组技术的基本工具“分子手术刀”--“分子缝合针”--“分子运输车”--限制性核酸内切酶DNA连接酶运载体1.1、DNA重组技术的基本工具“分子手术刀”--限制性46

1、简称：2、来源：

一、限制性核酸内切酶

——“分子手术刀”主要从原核生物中分离纯化出来的。限制酶你能推测限制酶存在于原核生物中的作用是是什么吗？1、简称：一、限制性核酸内切酶

47脱氧核苷酸的结构脱氧核苷酸的结构48G1’2’3’4’5’1’2’3’4’5’A3’,5’-磷酸二酯键磷酸二酯键G1’2’3’4’5’1’2’3’4’5’A3’,549

3、作用：

一、限制性核酸内切酶

——“分子手术刀”切割DNA，使磷酸二酯键断开一、限制性核酸内切酶

—50磷酸二酯键磷酸二酯键51DNA重组技术的基本工具课件52

4、识别特点：

一、限制性核酸内切酶

——“分子手术刀”识别特定的核苷酸序列，切割特定切点，具有专一性一、限制性核酸内切酶

—53DNA重组技术的基本工具课件54

4、作用结果：

一、限制性核酸内切酶

——“分子手术刀”产生黏性未端和平末端一、限制性核酸内切酶

—55

3、特点:

4、作用：5、结果：1、简称：2、来源：工具1：限制性核酸内切酶

主要在原核生物中限制酶识别特定核苷酸序列,切割特定切点（专一性）切割DNA产生黏性未端或平末端小结1、简称：工具1：限制性核酸内切酶

主要在原核生56要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口？可产生几个黏性(平)末端？要切两个切口，产生四个黏性(平)末端。如果把两种来源不同的DNA用同一种限制酶来切割，会怎样呢？会产生相同的黏性(平)末端，然后让两者的黏性(平)末端黏合起来，就似乎可以合成重组的DNA分子了。思考?要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口？可产生几57基因的针线：DNA连接酶

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G同种限制酶切割基因的针线：DNA连接酶

GAATTCC581、作用:把DNA片段拼接成新的DNA，2、作用原理：催化磷酸二酯键形成,不是氢键二、DNA连接酶

——“分子缝合针”1、作用:把DNA片段拼接成新的DNA，2、593、类型：类型E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶来源功能大肠杆菌T4噬菌体只能连接黏性末端能连接黏性末端和平末端3、类型：类型E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶来源功60两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！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61AATTGCAATTAATDNA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AATTGC62DNA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DNA连接酶DNA聚合酶相同点作用实质化学本质模板作用对象63基因进入受体细胞的载体假如目的基因导入受体细胞后不能复制将怎样？作为载体没有切割位点将怎样？目的基因是否进入受体细胞，你如何察觉？可能造成基因丢失不能进行DNA的重组载体上应有标记基因基因进入受体细胞的载体假如目的基因导入受体细胞后不能复制将怎64

1、载体必须具备的条件：①能够在受体细胞中复制并稳定地保存；②具有一至多个限制酶切点，以便与外源基因连接③具有某些