限制性核酸内切酶分子手术刀课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,限制性核酸内切酶,“,分子手术刀”,分布：,主要在原核生物中,作用特点：,一种限制酶只能,识别一种,特定的核苷酸序列,并在,特定切点切割,DNA,重组技术的基本工具,限制性核酸内切酶,EcoRI,限制酶,切点：,磷酸二酯键,.,切点：,磷酸二 酯键,3.,结果：,黏性末端和平末端,DNA,连接酶,“,分子缝合针”,DNA,连接酶,“,分子缝合针”,物 质,作 用,作用的,化学键,解旋酶,双链,单链,氢键,DNA,聚合酶,连接,DNA,单链,磷酸二酯键,DNA,连接酶,连接,DNA,双链,限制性内切酶,切割,DNA,双链,基因的载体,“,分子运输车”,载体的作用：,1,、将外源基因转移到受体细胞中去。,2,、利用运载体在受体细胞内，对外源基因进行大量复制并表达。,常用的载体有：（多为人工改造）,质粒，,噬菌体的衍生物，动植物病毒等,载体必须具备的条件：,1,、能够在宿主细胞中,复制并稳定地保存,；,2,、具有,一个或多个限制酶切点,，以便与外源基因连接；,3,、具有某些,标记基因,，便于进行筛选。（如抗菌素的抗性基因、产物具有颜色反应的基因等）,4,、对受体细胞,无害。,例,3,、依右图有关基因工程的工具酶功能的叙述，不正确的是,A,、切断,a,处的酶为限制核酸性内切酶,B,、连接,a,处的酶为,DNA,连接酶,C,、切断,b,处的酶为解旋酶,D,、切断,b,处的为限制性内切酶,基因工程的基本操作程序,目的基因的获取,基因表达载体的构建（,核心,）,将目的基因导入受体 细胞,操作过程,目的基因的检测与鉴定,1,、目的基因的获取：,从已有物种中直接分离，,人工合成（基因比较小，序列已知）。,2,、获取方法：,（,1,）从,基因文库,中获取目的基因。,（,2,）利用,PCR,技术,扩增目的基因,（,3,）人工合成,一,、目的基因的获取,(1),从,基因文库,中获取目的基因,基因文,库,基因组文库,部分基因文库,（,cDNA,文库）,DUCK179,制作,95,O,C,55,O,C,DNA,绿色是引物,72,O,C,高温变性 低温复性 中温延伸,(2)PCR,技术,聚合酶链式反应,原理：,前提：,条件,：,PCR,扩增仪,DNA,双链复制的基本原理,一段已知目的基因的核苷酸序列,四种脱氧核苷酸,一对引物,热稳定,DNA,聚合酶,(,Taq,酶,）,DNA,的两条链为模板,温度控制,核心,切口,(,二,),基因表达载体的构建,二、基因表达载体的构建,1,基因表达载体的组成,DUCK179,制作,a,、目的基因,b,、启动子,c,、终止子,d,、标记基因,抗生素抗性基因,(,三,),将目的基因导入受体细胞,转化,目的基因进入,_,内，并且在 受体细胞内维持,_,和,_,的过程,受体细胞,稳定,表达,方法,导入植物细胞,导入动物细胞,导入微生物细胞,农杆菌转化法,基因枪法,花粉管通道法,显微注射法,感受态细胞吸收,DNA,分子,(,三,),将目的基因导入受体细胞,(,四,),目的基因的检测与鉴定,检查是否成功,检测,鉴定,检测转基因生物染色体的,DNA,上是否插入了,目的基因,检测目的基因是否,转录出了,mRNA,检测目的基因是否,翻译成蛋白质,抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等,方法,方法,方法,DNA,分子杂交,分子杂交,抗原,-,抗体杂交,杂交带有无,5.,哪项不是基因表达载体的组成部分,(),A.,启动子,B.,终止密码,C.,标记基因,D.,目的基因,6.,下列哪项不是将目的基因导入植物细胞的方法,(),A,基因枪法,B,显微注射法,C.,农杆菌转化法,D,花粉管通道法,基因工程硕果累累,转基因植物,转基因动物,基因工程药物,基因治疗,（三）用转基因的动物生产药物,乳腺生物反应器,药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子重组,导 入,受精卵,转基因动物,发育成,分泌,乳汁,（含药用蛋白）,四,、基因治疗曙光初照,1,、基因治疗：,把,正常基因,导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，这是治疗遗传病的最有效的手段。,五、基因芯片,（,基因诊断、基因测序等,）,从正常人的基因组中分离出,DNA,与,DNA,芯片杂交就可以得出标准图谱；从病人的基因组中分离出,DNA,与,DNA,芯片杂交就可以得出病变图谱。,通过比较、分析这两种图谱，就可以得出病变的,DNA,信息。,原理：,DNA,分子杂交技术,1,、基因工程产物,基因工程在原则上只能生产,自然界已存在的,蛋白质。,这些,天然蛋白质,是生物在长期进化过程中形成的,它们的结构和功能符合特定物种生存的需要,却,不一定完全符合人类生产和生活的需要。,3,、蛋白质工程的基本途径,预期的蛋白质功能,设计预期的蛋白质结构,推测应有的氨基酸序列,找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）,2,、蛋白质工程产物：,是自然界原本,不存在,的新的蛋白质。,1,与“限制性内切酶”作用部位完全相同的酶是,A,反转录酶；,B,RNA,聚合酶；,C,DNA,连接酶；,D,解旋酶；,3.,如果科学家通过转基因工程，成功地把一位女性血友病患者的,造血细胞,进行改造，使其凝血功能恢复正常，那么，后来她所生的儿子中,A,全部正常,B.,一半正常,C,.,全部有病,D.,不能确定,4,、下列技术依据,DNA,分子杂交原理的是：,用,DNA,分子探针诊断疾病 ,B,淋巴细胞与骨髓瘤细胞的杂交,用基因探针快速灵敏地检测水中病毒的含量,目的基因与运载体结合成重组,DNA,分子 利用单克隆抗体诊断疾病。,A,B C D,5.,下列育种所采用的生物技术或原理依次是,美国科学家将生长激素基因注入小白鼠的受精卵中，得到了体型巨大的“超级小鼠”；,“人鼠嵌合抗体”的合成；,荷兰科学家将人乳高铁蛋白基因移植到牛体内，牛产出含高铁蛋白的牛奶；,遨游过太空的青椒种子培育的“太空椒”比正常青椒大一倍,基因工程 蛋白质工程 诱变育种 杂交育种,A.B.,C.,D.,6,（,10,分）干扰素是治疗癌症的重要药物，它必须从血中提取，每升人血只能提取,0.5g,，所以价格昂贵。现在美国加利福尼亚州的基因公司用如下图的方式生产干扰素。试分析原理和优点。,（,1,）从人的淋巴细胞中取出干扰素基因，一般是用,的方法，此基因在基因工程中称为,。,（,2,）此基因与细菌的质粒相结合要依靠,，其作用部位是磷酸二酯键，然后将目的基因移植到酵母菌体内，酵母菌在基因工程中叫,。,（,3,）科学家在培养转基因植物时，常用,_,中的质粒做运载体。质粒是基因工程最常用的运载体，它具备运载体的哪些条件？,；,。,（,4,）中国青年科学家陈炬成功地把人的干扰素基因移植到烟草的,DNA,分子上，使烟草获得了抗病毒的能力，其物质基础是,。,（,1,）人工合成基因 目的基因,（,2,）,DNA,连接酶、受体细胞,（,3,）土壤农杆菌能够在宿主细胞中复制并稳定地保存 具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接 具有某些标记基因，便于进行筛选。,（,4,）,DNA,结构相同,