DNA重组技术的基本工具(人教赵)

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,*,DNA重组技术的基本工具,复习：,DNA分子的结构：磷酸二酯键,基因概念：,基因在染色体上排列特点：,基因的功能：,基因的结构：,基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外,DNA重组,和,转基因,等技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出符合人们需要的新的,生物类型,和,生物产品,。又叫做DNA重组技术。,一基因工程的概念,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（原理）,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,定向地改造生物的遗传性状，产生人类需要的基因产物,剪切,拼接,导入,表达,基因重组,一种限制酶,只,能,识别一种,特定脱氧核苷酸序列,；,并在,特定,位点,切割。,一.限制性核酸内切酶“分子手术刀,二 基因工程的基本工具,1、来源：,2、种类：,3、作用：,主要是原核生物,4000种。,4、作用实质：,断开磷酸二酯键,5、结果：,形成两种末端,粘性末端,平末端,coRI限制酶,SmaI限制酶,识别序列,切割位点,和之间,和之间,未端类型,平末端,粘性末端,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？可产生几个黏性末端？,要切两个切口，产生四个黏性末端。,被同一种限制酶切断的几个来源不同的DNA是否具有相同的黏性末端？,两个不同的的黏性末端,黏合,起来，就似乎可以合成重组的DNA分子了。,被同一种限制酶切断的几个DNA具有相同的黏性末端。,二.DNA连接酶“分子缝合针,1.作用：,把两条末端之间的缝隙“缝合起来，恢复断开了的磷酸二酯键。,2.来源,大肠杆菌中分离的 E.coliDNA连接酶,只能连接黏性末端,T4噬菌体中提取的 T4DNA连接酶,两种末端都可以连接,3.DNA聚合酶和DNA连接酶有何相同和不同点？,1DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核酸片段的末端上，形成磷酸二酯键；而DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，不是在单个核苷酸与DNA片段之间形成磷酸二酯键。,2DNA聚合酶是以一条DNA链为模板，将单个核苷酸通过磷酸二酯键形成一条与模板链互补的DNA链；而DNA连接酶是将DNA双链上的两个缺口同时连接起来。因此DNA连接酶不需要模板。,此外，二者虽然都是由蛋白质构成的酶，但组成和性质各不相同。,三、基因进入受体细胞的载体分子运输车,、作用：将外源基因导入受体细胞,、特点条件,1、能够在宿主细胞中,复制,并,稳定地,保存,2、,有适宜的限制性内切酶酶,切位点,，最好是对,多种,限制性内切酶有,单一,切点,3、,具有标记基因,，便于进行筛选,4.对受体细胞无害,、常用的运载体：,质粒最常用、噬菌体的衍生物和动植物病毒等,质粒:是一种裸露的,结构简单,独立于细菌染色体之外,并具有自我,复制,能力的双链,环状,DNA 分子。,工具,限制性内切酶,DNA连接酶,载体,来源,原核生物,大肠杆菌、,T,4,噬菌体,细菌质粒、噬菌体、动植物病毒等,化学本质,蛋白质,蛋白质,环状DNA分子（质粒）,作用,错位切：产生黏性末端,平切：产生平末端,连接同一种限制酶的切口,（实质：恢复被限制酶切开的磷酸二酯键）,（与DNA聚合酶进行区别）,运载目的基因进入受体细胞,特点,专一性,两种DNA连接酶作用性质稍有差别,自我复制,多酶切位点,有标记基因,对受体细胞无害,备注,“分子手术刀”,根据切点不同，分类不同,“基因缝合针”,“分子运输车”,识别特定脱氧核苷酸序列，并在特定位点切割,实质：断裂磷酸二酯键,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 ,同种限制酶 B.两种限制酶,同种连接酶 D.两种连接酶,练习,注意：要用同一种限制酶切取目的基因和运载体，并用DNA连接酶连接。,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DNA,D,练习,双基练习：,一、基因工程的概念,基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组 和转基因 等技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出符合人们需要的新的生物类型 和生物产品。又叫做DNA重组技术。,二、DNA重组技术的基本工具,1.限制性核酸内切酶-分子手术刀,(1)主要来源:从原核生物中分离出来的.,(2)特点:能够识别DNA特定的核苷酸序列,切开,两个_之间的_ .,(3)DNA末端:限制酶切割DNA产生的DNA末端有两种形式:_和_.,2.DNA连接酶-分子缝合针,作用:将双链DNA_,恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的_.,3.基因进入受体细胞的载体-分子运输车,(1)载体的种类,质粒:是一种裸露的,结构简单,独立于细菌染色体之外,并具有自我_能力的双链_ DNA 分子;噬菌体的衍生物;_.,(2)载体的特点,能够在细胞内_;有一个或多个_切割位点,便于供源DNA的插入.具有_基因,供重组DNA的鉴定和选择.,假如目的基因导入受体细胞后不能复制将怎样？,作为载体没有切割位点将怎样？,目的基因是否进入受体细胞，你如何察觉？,如果载体对受体细胞有害将怎样？如果不能分离会怎样？,思考：,对受体细胞无害，易分离,