DNA重组技术的工具公开课

会计学1DNA重组技术的工具公开课

基因工程概念

基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。通俗的讲就是按照人们的意愿，把一种基因提取出来，加以修饰改造，通过体外DNA重组和转基因等技术，转入另一生物细胞内，定向的改造生物的遗传性状。陆丰龙山中学第1页/共26页抗虫棉的培育苏云金杆菌毒蛋白杀死害虫毒蛋白基因棉花植株细胞内陆丰龙山中学第2页/共26页陆丰龙山中学1.1DNA重组技术的基本工具基本工具：（1）限制性核酸内切酶——“分子手术刀”（2）DNA连接酶——“分子缝合针”（3）基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”第3页/共26页陆丰龙山中学特点：一种限制酶只能识别DNA的特定核苷酸序列，并在特定位点切割DNA。“分子手术刀”——限制性核酸内切酶第4页/共26页陆丰龙山中学限制酶第5页/共26页陆丰龙山中学限制酶到底切的是什么呢？磷酸二酯键第6页/共26页陆丰龙山中学两种不同生物的DNA，用同种限制酶切割，那么会出现什么现象呢？出现相同的黏性末端GAATTC

CTTAAGGAATTC

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GEcoRI切割位点黏性末端黏性末端第7页/共26页陆丰龙山中学G

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G不同生物的DNA片段会不会结合呢？这两个缺口如何“缝合”呢？第8页/共26页陆丰龙山中学2、DNA连接酶－“分子缝合针”DNA连接酶连接什么呢？？将两个DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。第9页/共26页陆丰龙山中学第10页/共26页陆丰龙山中学磷酸二酯键DNA连接酶第11页/共26页AG

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GCGACGGTTATTADNA聚合酶陆丰龙山中学第12页/共26页AG

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GCGCGGTTATTATDNA聚合酶陆丰龙山中学第13页/共26页AG

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GGCGGTTATTATCDNA聚合酶陆丰龙山中学第14页/共26页AG

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GGCGGTTATTATCDNADNA聚合酶具有连接单链DNA的本领陆丰龙山中学第15页/共26页DNA聚合酶DNA连接酶区别1区别2相同点DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗?为什么?1)只能将单个核苷酸连接到已有的核酸片段上，形成磷酸二酯键形成磷酸二酯键1)在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键2)以一条DNA链为模板，将单个核苷酸通过磷酸二酯键连接成一条互补的DNA链2)将DNA双链上的两个缺口同时连接起来，不需要模板陆丰龙山中学第16页/共26页陆丰龙山中学DNA连接酶的种类E.coliDNA连接酶:黏性末端T4DNA连接酶:黏性末端和平末端第17页/共26页基因进入受体细胞的载体－“分子运输车”基因工程的载体种类：质粒λ噬菌体的衍生物动植物病毒作为基因工程的载体需要怎样的条件呢？陆丰龙山中学将外源基因送入受体细胞。载体的作用：第18页/共26页作为载体的必要条件：①有切割位点——供外源DNA片段(基因)插入。②能自我复制③有遗传标记基因——供重组DNA的鉴定和选择。④载体DNA必需是安全的——不会对受体细胞有害，或不能进入到除受体细胞外的其他生物细胞中去。⑤载体DNA分子大小应适合——以便提取和在体外进行操作，太大就不便操作。陆丰龙山中学第19页/共26页常用的载体：质粒复制起始的一段序列有切割位点有标记基因的存在，可用含氨苄青霉素的培养基鉴别质粒存在于许多细菌以及酵母菌等生物细胞中。是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA或细胞核之外自我复制的很小的双链环状DNA分子陆丰龙山中学第20页/共26页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,大小适中能在宿主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

、动植物病毒陆丰龙山中学第21页/共26页以下是两种限制酶切割后形成的DNA片段，试分析：①GC…②AATTC…③…GC④…CTTAACG…G…

…CG…G

(1)其中①和

是由一种限制酶切割形成的

末端，两者要重组成一个DNA分子，所用DNA连接酶通常是

。（2）

和

是由另一种限制酶切割形成的

末端，两者要形成重组DNA片段，所用的连接酶通常是

。反馈练习：③②T4DNA连接酶④E.coliDNA连接酶陆丰龙山中学第22页/共26页据右图所示，有关工具酶功能的叙述不正确的是（）

A.限制性内切酶可以切断a处，DNA连接酶可以连接a处

B.DNA聚合酶可以连接a处

C.解旋酶可以使b处解开

D.连接C处的酶可以为DNA连接酶D陆丰龙山中学第23页/共26页在基因工程中，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A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DNAD陆丰龙山中学第24页/共