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,*,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,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,基因工程的工具,酶与载体,基因工程的工具酶与载体,什么叫基因工程？,基因工程，又叫,DNA,重组技术。是指按照人们的愿望，在,DNA,分子水平上进行严格的设计，并通过体外,DNA,重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。,知识回顾,什么叫基因工程？基因工程，又叫DNA重组技术。是指按,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,结果,DNA,重组技术,生物体外,基因,DNA,分子水平,人类需要的新生物类型和产品,剪切,拼接,导入,表达,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,1.1 DNA,重组技术的基本工具,基因工程培育抗虫棉的关键步骤：,抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞内提取出来,抗虫基因与载体,“,缝合”,抗虫基因进入棉花细胞,1.1 DNA重组技术的基本工具基因工程培育抗虫棉的关键步骤,抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞内提取出来,抗虫基因与载体,“,缝合”,抗虫基因进入棉花细胞,解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具？,“,分子手术刀”,限制性核酸内切酶,“,分子缝合针”,DNA,连接酶,“,分子运输车”,基因进入受体细胞的载体,抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞内提取出来抗虫基因与载体“缝合”,（一）限制性核酸内切酶,“,分子手术刀”,来源：,主要从,原核生物,中分离纯化出来。,种类：,已从近,300,种微生物中分离出,4000,种,限制酶。,作用：,1.,能,识别,双链,DNA,的某种,特定核苷酸序列,2.,使每条链中,特定部位,的两个核苷酸之间的,磷酸二酯键,断开。,（一）限制性核酸内切酶“分子手术刀”来源：主要从原核生,T,磷酸二酯键,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,A,一个核苷酸核糖上第,3,位的羟基与下一个核苷酸核糖上第,5,位的磷酸羟基脱水缩合成酯键，该酯键称,3,5,磷酸二酯键,。,T磷酸二酯键1234512345 A一个核苷酸核糖上第,具有,特异性,。,一种,限制酶,只能识别一种,特定的,核苷酸序列,，并且能在,特定的切点,上切割,DNA,分子，,作用特点：,大多数,限制酶的识别序列由,6,个,核苷酸组成,少数的识别序列由,4,、,5,或,8,个核苷酸组成,限制酶的识别序列：,（一）限制性核酸内切酶,“,分子手术刀”,具有特异性。作用特点：大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组,黏性末端,黏性末端,大肠杆菌的一种限制酶,(,Eco,R),只能识别,GAATTC,序列,，并在,G,和,A,之间切开。,EcoRI,限制酶的切割,黏性末端黏性末端大肠杆菌的一种限制酶(EcoR),Sma,平末端平末端,SmaI,限制酶的切割：,只能识别,CCCGGG,序列，并在,C,和,G,之间切开。,Sma平末端平末端SmaI限制酶的切割：只能识别CC,想一想限制酶所识别的序列有什么特点？,想一想限制酶所识别的序列有什么特点？,限制酶所识别的序列，无论是,6,个碱基还是,4,个碱基，都可以找到一条中心轴线（如图），中轴线两侧的双链,DNA,上的碱基是,反向、对称、重复排列,的。,限制酶所识别序列的特点：,限制酶所识别的序列，无论是6个碱基还,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,（二）“分子缝合针”,DNA,连接酶,作用,:,作用原理：,催化磷酸二酯键形成,把切下来的,DNA,片段拼接成新的,DNA,，即将,脱氧核糖和磷酸,连接起来。,（二）“分子缝合针”DNA连接酶作用:作用原理：催化,（二）“分子缝合针”,DNA,连接酶,（二）“分子缝合针”DNA连接酶,类型：,类型,Ecoli,DNA,连接酶,T,4,DNA,连接酶,来源,功能,大肠杆菌,T,4,噬菌体,恢复,磷酸,二酯键,只能连接黏性末端,能连接黏性末端和平末端,(,效率较低,),相同点,差别,（二）“分子缝合针”,DNA,连接酶,类型：类型EcoliDNA连接酶T4DNA连接酶来源功能,?,DNA,连接酶和,DNA,聚合酶是一回事吗？,?DNA连接酶和DNA聚合酶是一回事吗？,比较项目,DNA,聚合酶,DNA,连接酶,不,同,点,形成磷酸二酯键的方式,只能将单个脱氧核苷酸加到已有的核酸片段的,3,末端的羟基上，形成磷酸二酯键,是在两个,DNA,片段之间形成磷酸二酯键。,是否需要模板,以一条,DNA,链为模板，将单个核苷酸通过磷酸二酯键形成一条互补的,DNA,链,是将,DNA,双链上的两个缺口同时连接起来，不需要模板,是否参与基因工程,不参与,参与,相 同 点,它们的化学本质都是蛋白质。,两者均属于酶，具有酶的基本属性和特点。,两者都形成磷酸二酯键，即在相邻核苷酸的,3,位碳原子的羟基与,5,位碳原子上所连接的磷酸基团的羟基之间形成。,两者均参与,DNA,的复制、逆转录等过程。,比较项目DNA聚合酶DNA连接酶形成磷酸二酯键的方式只能将单,将外源基因送入受体细胞。,(,三,),基因进入受体细胞的载体,“,分子运输车”,载体的作用：,质粒,噬菌体的衍生物,动植物病毒等,载体的种类：,将外源基因送入受体细胞。(三)基因进入受体细胞的载体载体的,质粒：,裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体（即拟核,DNA,）之外，并具有自我复制能力的双链环状,DNA,分子。,在基因工程操作中，真正被用作载体的质粒，都是在天然质粒的基础上进行过,人工改造的,。,质粒：裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体（即拟核,有标记基因的存在，可用含氨苄青霉素的培养基鉴别。,有切割位点,能复制并带着插入的目的基因一起复制,有标记基因的存在，可用含氨苄青霉素的培养基鉴别。有切割位点能,载体需要的条件：,（,1,）,有,1-,多个限制酶切点,（,2,）对受体细胞无害,导入基因,能在受体细胞中复制、表达,有某些标记基因，便于筛选,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？,（,1,）作为分子运输车,载体，如果没有切割位点将会怎样？,（,2,）霍乱菌的质粒多个限制酶切点，你会用它来做分子运输车吗？,（,4,）目的基因有没有进入受体细胞，如何去发现？,载体需要的条件：假如目的基因导入受体细胞后不能复制或不能,
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