DNA重组技术的基本工具

同课异构教学展示活动五年二班2013年11月19日专题一基因工程基因工程的产物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普通棉花抗虫棉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？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“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1.1DNA重组技术的基本工具1.1、DNA重重组技技术的的基本本工具具“分子子手术术刀””--“分子子缝合合针””--“分子子运输输车””--限制性性核酸酸内切切酶DNA连接接酶运载体1、简简称：：2、来来源：：一、限限制性性核酸酸内切切酶———““分子子手术术刀””主要从从原核核生物物中分离纯纯化出出来的的。限制酶酶你能推推测限限制酶酶存在在于原原核生生物中中的作作用是是是什什么吗吗？脱氧核核苷酸酸的结结构G1’2’3’4’5’1’2’3’4’5’A3’,5’’-磷磷酸二二酯键键磷酸二二酯键键3、作作用：：一、限限制性性核酸酸内切切酶———““分子子手术术刀””切割DNA，使使磷酸酸二酯酯键断断开磷酸二二酯键键4、识识别特特点：：一、限限制性性核酸酸内切切酶———““分子子手术术刀””识别特特定的的核苷苷酸序序列，，切割割特定定切点点，具有专专一性性4、作作用结结果：：一、限限制性性核酸酸内切切酶———““分子子手术术刀””产生黏黏性未未端和和平末末端3、特特点:4、作作用：：5、结结果：：1、简简称：：2、来来源：：工具1：限限制性性核酸酸内切切酶主要在在原核生生物中限制酶酶识别特特定核核苷酸酸序列列,切割特特定切切点（专一一性））切割DNA产生黏黏性未未端或或平末末端小结要想获得某个个特定性状的的基因必须要要用限制酶切切几个切口？？可产生几个个黏性(平)末端？要切两个切口口，产生四个个黏性(平)末端。如果把两种来来源不同的DNA用同一一种限制酶来来切割，会怎怎样呢？会产生相同的黏性(平)末端，然后让两者者的黏性(平平)末端黏合起来，就似乎乎可以合成重重组的DNA分子了。思考?基因的针线：：DNA连接接酶G

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G同种限制酶切切割1、作用:把DNA片段拼接成新的DNA，2、作用原理理：催化磷酸二酯键形成,不是氢键二、DNA连接酶酶——“分子缝合针”3、类型：类型E·coliDNA连接酶酶T4DNA连接酶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两DNA片段段要具有互补的黏性末末端才能拼起来DNA连接酶酶的缝合作用用可把黏性末端端之间的缝隙“缝合”起来，注意：DNA连接酶可连连接双链DNA中的DNA单链缺口口，但不能连连接单链DNA！AATTGCAATTAATDNA聚合酶DNA聚合酶DNA聚合酶DNA聚合酶DNA聚合酶DNA聚合酶酶的作用返回DNA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 用途都能催化形成成磷酸二酯键都是蛋白质不需要需要形成完整的重重组DNA分分子形成DNA的的一条链基因工程DNA复制DNA连接酶酶与DNA聚聚合酶的比较较只能将单个核苷酸连接到已有的的DNA片段段上，形成磷磷酸二酯键在两个DNA片片段之间形成磷酸二酯酯键基因进入受体体细胞的载体体假如目的基因因导入受体细细胞后不能复复制将怎样？？作为载体没有有切割位点将将怎样？目的基因是否否进入受体细细胞，你如何何察觉？可能造成基因因丢失不能进行DNA的重组载体上应有标标记基因1、载体必须具备备的条件：①能够在受体细细胞中复制并稳定地地保存；②具有一至多个个限制酶切点，以便与外源基因连接接③具有某些标记基因，供重组DNA的检测和和鉴定。三、基因进入入受体细胞的的载体———““分子运输车车”2、常用的载载体：质粒，λ噬菌体的衍衍生物，动植物病毒等等能复制并带着插入的的目的基因一一起复制有切割位点有标记基因3、质粒本质：小型环状DNA分分子。分布：许多细细菌、酵母菌等生物物小结基因工程的工具限制酶主要存在于原原核生物中具有专一性(识别序列)切开DNA分分子的磷酸二二酯键DNA连接酶连接磷酸二酯酯键种类E.coliDNA连接接酶T4DNA连接酶酶运载工具具备的条件结构简单,大大小适中能在受体细胞胞中自我复制并稳定定存在具一个或多个个限制酶切位位点具标记基因质粒、λ噬菌体衍生生物、动植物病毒毒1、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、下列说法法正确的是：（）