ly11 DNA重组技术的基本工具

乳汁中含有人生长激素乳汁中含有人生长激素的转基因牛的转基因牛(阿根廷阿根廷)转鱼抗寒基因转鱼抗寒基因的番茄的番茄基因工程：基因工程：注：基因工程能定向改造生物的遗传性状注：基因工程能定向改造生物的遗传性状转基因抗虫棉转基因抗虫棉抗虫棉抗虫棉普通棉普通棉1.1 DNA重组技术的基本工具：重组技术的基本工具：1、限制性核酸内切酶、限制性核酸内切酶“分子手术刀分子手术刀”2、DNA连接酶连接酶“分子缝合针分子缝合针”3、基因进入受体细胞的载体、基因进入受体细胞的载体“分子运输车分子运输车”1 1、限制性核酸内切酶、限制性核酸内切酶2 2 特点：特点：识别识别双链双链DNADNA分子中分子中特定特定核苷酸序核苷酸序列，在列，在特定特定的位点切割（特异性）。的位点切割（特异性）。1 1 分布：分布：主要在原核生物中主要在原核生物中 限制酶所识别的序列有限制酶所识别的序列有什么特点什么特点？限制酶所识别的序列，无论是限制酶所识别的序列，无论是6个碱基还是个碱基还是4个个碱基，都可以找到一条中心轴线碱基，都可以找到一条中心轴线,中轴线两侧中轴线两侧的双链的双链DNA上的碱基是上的碱基是反向对称重复排列反向对称重复排列的。的。限制酶识别序列的中轴线限制酶识别序列的中轴线3 结果：结果：打开磷酸二酯键，产生黏性末端或平末端。打开磷酸二酯键，产生黏性末端或平末端。磷磷酸酸二二酯酯键键 G1234512345 AEcoR 1.1.黏性末端和平末端都由限制酶进行切割产生，下黏性末端和平末端都由限制酶进行切割产生，下列说法正确的是（列说法正确的是（）A.A.切割这两种末端可以用同一种限制酶切割这两种末端可以用同一种限制酶 B.B.切割这两种末端需不同的限制酶切割这两种末端需不同的限制酶 C.C.这两种末端可以相互拼接这两种末端可以相互拼接 D.D.拼接时，限制酶参与拼接过程拼接时，限制酶参与拼接过程 B如果把两种不同来源的如果把两种不同来源的DNA的用的用同一种同一种限制限制酶（如酶（如）来切割，会怎样呢？）来切割，会怎样呢？会产生互补的黏性末端，然后让两者会产生互补的黏性末端，然后让两者的黏性末端黏合起来，就似乎可以合成重的黏性末端黏合起来，就似乎可以合成重组的组的DNA分子了。分子了。1、种类：、种类：2、作用部位：、作用部位：Ecoli DNA连接酶连接酶T4 DNA连接酶连接酶 磷酸二酯键磷酸二酯键 P6 寻根问底：寻根问底：DNA连接酶与连接酶与DNA聚合酶是一回事吗？为聚合酶是一回事吗？为什么？什么？2.2.关于关于DNADNA连接酶的叙述正确的是（连接酶的叙述正确的是（）A.DNAA.DNA连接酶将单个核苷酸连接到连接酶将单个核苷酸连接到DNADNA片段上片段上 B.DNAB.DNA连接酶将两条单链连接酶将两条单链DNADNA连接起来连接起来C.DNAC.DNA连接酶可形成磷酸二酯键连接酶可形成磷酸二酯键 D.DNAD.DNA连接酶与连接酶与DNADNA聚合酶作用相同聚合酶作用相同C C 要让一个从甲生物细胞内取出来要让一个从甲生物细胞内取出来的基因在乙生物体内进行表达，首先的基因在乙生物体内进行表达，首先得将这个基因送到乙生物的细胞内去！得将这个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运能将外源基因送入细胞的工具就是运载体。载体。三、“分子运输车”基因进入受体细胞的载体载体需要的条件：有一个至多个限制酶切点（每种酶的切点最好只有一个），以连接外源基因对受体细胞无害具有自我复制能力或整合到染色体的DNA 上，随染色体DNA进行同步复制有某些标记基因，便于筛选 运载体的种类：细菌的质粒(plasmid)噬菌体衍生物或某些动植物病毒假如目的基因导入受体细胞后不能复制或不能转录，转基因生物能有预想的效果吗？作为分子运输车载体，如果没有切割位点将会怎样？霍乱菌的质粒有多个限制酶切点，你会用它来做分子运输车吗？目的基因有没有进入受体细胞，如何去发现？质粒是最常用的运载体之一，真正用于基因工程的质粒都是质粒是最常用的运载体之一，真正用于基因工程的质粒都是在天然质粒基础上在天然质粒基础上人工改造人工改造而成的。而成的。能复制并带着插能复制并带着插入的目的基因一入的目的基因一起复制起复制有切割位点有切割位点有标记基因的存有标记基因的存在，将来可用含在，将来可用含青霉素的培养基青霉素的培养基鉴别。鉴别。3.3.下列有关基因工程的叙述，正确的是（下列有关基因工程的叙述，正确的是（）A.A.重组重组DNADNA技术所用的工具酶是限制性核技术所用的工具酶是限制性核酸内切酶、酸内切酶、DNADNA连接酶和载体连接酶和载体 B.B.所有限制性核酸内切酶都只能识别同一所有限制性核酸内切酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列种特定的核苷酸序列 C.C.一般选用细菌的质粒作为基因进入受体一般选用细菌的质粒作为基因进入受体细胞的载体细胞的载体 D.D.细菌体内的质粒可以直接作为基因工程细菌体内的质粒可以直接作为基因工程中的载体中的载体 C C4.4.下列关于质粒的叙述，正确的是（下列关于质粒的叙述，正确的是（）A.A.质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器状细胞器 B.B.质粒是细菌细胞质中能够自我复制的小型质粒是细菌细胞质中能够自我复制的小型环状环状DNADNA分子分子 C.C.质粒只有在导入宿主细胞后才能在宿主细质粒只有在导入宿主细胞后才能在宿主细胞内复制胞内复制 D.D.细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行的独立进行的 B B限制酶在原核生物中作用：限制酶在原核生物中作用：切割外源切割外源DNA，使之失效，从而达到保护身，使之失效，从而达到保护身的目的。的目的。为什么限制酶不剪切自身的为什么限制酶不剪切自身的DNA？1、其、其DNA分子中或者不具备这种限制酶的分子中或者不具备这种限制酶的识别切割序列识别切割序列 2、或者通过甲基化酶将甲基转移到所识别、或者通过甲基化酶将甲基转移到所识别序列的碱基上，使限制酶不能将其切开。序列的碱基上，使限制酶不能将其切开。模拟制作：用EcoR在特定部位对某载体DNA进行模拟切割，并将模拟毒蛋白基因取出，再用胶纸模拟基因种间连接。TCCTAGAGGATCTTAAAATTCTCGGTATGGAGCCATACTTAAAATTCCATACGGTATGATAGCATGCTATCCATGTATCGTACGATAGGTACTTAAAATTCGGCATACGCCGTATG重组重组DNA分子的模拟操作分子的模拟操作基因表达载体的构建过程基因表达载体的构建过程质粒质粒DNADNA分子分子限制酶处理限制酶处理两个切口两个切口获得目的基因获得目的基因DNADNA连接酶连接酶重组重组DNADNA分子（重组质粒）分子（重组质粒）同一种同一种一个切口一个切口两个黏性末端两个黏性末端 1下列四个下列四个DNA分子片段，彼此间具有互分子片段，彼此间具有互补黏性末端的一组是补黏性末端的一组是（）A B C D练习练习B2、（双选）下列关于限制酶的说法不正确（双选）下列关于限制酶的说法不正确的是（的是（）A.限制酶广泛存在于各种生物中，微生物中限制酶广泛存在于各种生物中，微生物中很少分布很少分布B.自然界中限制酶的天然作用是用来提取目自然界中限制酶的天然作用是用来提取目的基因的基因C.不同的限制酶切割的切点不同不同的限制酶切割的切点不同D一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列序列AB 3、图为、图为DNA分子在不同酶的作用下所发生分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制性内切酶、的变化，图中依次表示限制性内切酶、DNA聚合酶、聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的连接酶、解旋酶作用的正确顺序是（正确顺序是（）A.B.C.D.C4、限制酶是一种核酸切割酶，可辨识并切割限制酶是一种核酸切割酶，可辨识并切割DNA分子上特定的分子上特定的核苷酸碱基序列。下图为四种限制酶核苷酸碱基序列。下图为四种限制酶BamH I，EcoR I，Hind 以及以及Bgl 的辨识序列。箭头表示每一种限制酶的特的辨识序列。箭头表示每一种限制酶的特定切割部位，其中哪两种限制酶所切割出来的定切割部位，其中哪两种限制酶所切割出来的DNA片段末端片段末端可以互补黏合？其正确的末端互补序列为何？可以互补黏合？其正确的末端互补序列为何？（）A.BamHI和和EcoRI；末端互补序列；末端互补序列AATT B.BamHI和和Hind；末端互补序列；末端互补序列GATC C.EcoRI和和Hind；末端互补序列；末端互补序列AATT D.BamHI和和BglII；末端互补序列；末端互补序列GATCDDNA 重组技术的基本工具重组技术的基本工具“分子手术刀分子手术刀”“分子缝合针分子缝合针”“分子运输车分子运输车”限制酶限制酶DNA连接酶连接酶基因进入受体细胞的基因进入受体细胞的载体载体课本知识回顾课本知识回顾原核生物中分离纯化出来原核生物中分离纯化出来特定的核苷酸序列特定的核苷酸序列磷酸二酯键磷酸二酯键黏黏性末端性末端平末端平末端1、种类：、种类：2、作用部位：、作用部位：两类两类Ecoli DNA连接酶连接酶T4 DNA连接酶连接酶磷酸二酯键磷酸二酯键通常有三种:在进行基因工程操作中在进行基因工程操作中,真正被用作载体的质真正被用作载体的质粒都是在粒都是在 基础上进行过基础上进行过 的的质粒质粒噬菌体衍生物噬菌体衍生物动植物病毒动植物病毒天然质粒天然质粒人工改造人工改造演讲完毕，谢谢观看！