重组DNA分子模拟制作ppt课件

选修3 现代生物科技专题,1-1 重组DNA分子模拟制作,生物科技创造美好未来,1,阅读课本，归纳思考：作为“分子运输车”，需要具备哪些条件？,？,2,3,4,EcoRI酶切后的载体和目的基因,目的基因,载体,5,模拟实验 多个EcoRI酶切后的载体与目的基因混合之后，加入DNA连接酶，其连接产物将有几种？(为了方便分析，至多考虑两个分子相连接),6,载体与目的基因之间的连接,7,载体与载体之间的连接,8,目的基因与目的基因之间的连接,9,载体自身头尾相连接（自身环化）,10,目的基因自身环化,11,同向插入,12,反向插入,13,为什么EcoRI酶切后会有这么多种连接产物呢？,14,结论：一种限制酶切割后产生的黏性末端只有一种，相同的黏性末端之间可以任意连接。,15,载体自身环化和目的基因自身环化 是干扰重组的常见因素。如何避免？,16,17,两种限制酶切割产生的黏性末端不同,载体及目的基因无法自身环化,18,无法连接,19,正确连接,20,载体与载体间，目的基因与目的基因间仍可连接,21,载体特点中除有多个酶切位点外，还携带标记基因。,22,如何筛选出含目的基因的重组DNA呢？,载体与载体重组DNA,载体与目的基因重组DNA,23,提示：在基因工程的实际操作中，科学家选择的载体往往含有两个或更多的标记基因。,24,如果在目的基因的插入位置有一个标记基因，当目的基因插入后，标记基因将被破坏而无法表达，从而达到筛选目的。,目的基因,25,26,pBR322质粒结构,标记基因,进行筛选,在基因工程中，真正被用作载体的质粒，都是在天然质粒的基础上进行人工改造的。,27,在宿主细胞中能保存下来并能大量复制。 有多个限制酶切点，以便与外源基因连接。 具有标记基因，以便进行筛选。 对受体细胞无害、易分离。 载体DNA分子大小应适合，便于提取和操作。,运载体的作用：,运载体必须具备的五个条件：,作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞中 利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制,基因工程的操作工具,28,（1）有一或多个限制酶切点,以便目的基因可以插到载体上 （2）有一个或多个标记 基因，便于筛选 （3）必须能在受体细胞 中稳定保存并具备复制、 表达的能力。（或整合到 染色体DNA上，随染色体 DNA进行同步复制。） （4）对受体细胞无害 （5）大小合适，利于 提取和操作,载体的特点：,29,目的基因所在片段,CTTAA,G,AATTC,G,CTTAA,AATTC,G,G,PSt ,目的基因与运载体连接,30,pBR322质粒结构,标记基因,进行筛选,限制性内切酶,识别序列,外源基因连接,31,DNA连接酶 DNA聚合酶 限制酶 DNA水解酶 解旋酶 RNA聚合酶,若干种酶的比较,32,33,分别代表什么酶？,33,A A T T G,C,A,A,T,T,A,A,T,T,基因工程的操作工具,34,都能催化形成磷酸二酯键,都是蛋白质,不需要,需要,基因工程,DNA复制,将单个脱氧核苷酸连接到已有的DNA片段上，形成磷酸二酯键，形成DNA的一条链,在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，最终形成完整的重组DNA分子,DNA连接酶与DNA聚合酶的比较,35,温故知新：核酸的类型,概念：细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、 变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。,脱氧核糖核酸(DNA),核糖核酸(RNA),基本单位：,脱氧核糖核苷酸,核糖核苷酸,碱基种类：,A、G、C、T,基本单位：,碱基种类：,A、G、C、U,类型,36,是具有 的DNA 片段， 是决定 的基本单位。,基 因 ：,基因的概念,遗传效应,生物性状,片段1,片段2,片段3,片段4,片段5,基因A,基因B,基因C,间区,间区,遗传信息：,脱氧核苷酸,37,原核基因,基因的结构,38,基因的载体：,染色体,主要由DNA和蛋白质组成,染色体为基因的主要载体； 基因在染色体上呈线性排列。,线粒体 叶绿体,次要载体,39,包含关系图：,脱氧核苷酸,脱氧核苷酸、基因、DNA、染色体的关系,40,不同种生物的基因能够实现重组，并成功表达的原因有哪些？,1、大多数生物的遗传物质都是DNA，且都是有脱氧核苷酸构成的（化学成分相同）。 2、不同生物的DNA分子基本结构是相同的（双螺旋结构），且都遵循相同的碱基互补配对原则 。所以不同的生物DNA可以嫁接。 3、地球上的所有生物共用一套遗传密码，所以，一种生物的基因可以在另外一种生物体内得以表达。,思考与讨论,41,