《DNA重組技術(shù)的基本工具》課件.解讀

1、設(shè)想一 能否培養(yǎng)出具有抗蟲性狀的抗蟲棉呢？ 胰島素是治療糖尿病的特效藥,長期以來只能從豬、牛等動物的胰腺中提取，產(chǎn)量低成本高。 而微生物生長迅速，容易控制。于是科學(xué)家設(shè)想，若能將人的胰島素基因?qū)胛⑸矬w內(nèi)，并得以表達，就不僅能解決產(chǎn)量問題，還能大大降低生產(chǎn)成本，使藥品價格大幅下降。設(shè)想二 這些定向改造基因的設(shè)想能實現(xiàn)嗎？基因工程基因工程 抗蟲棉的抗蟲棉的培育有哪些培育有哪些關(guān)鍵步驟？關(guān)鍵步驟？DNA DNA 重組技術(shù)的基本工具重組技術(shù)的基本工具本節(jié)知識內(nèi)容本節(jié)知識內(nèi)容 1 DNA1 DNA重組技術(shù)的基本工具重組技術(shù)的基本工具專題一專題一 基因工程基因工程“分子手術(shù)刀分子手術(shù)刀” ” 限制酶限

2、制酶 “分子縫合針分子縫合針” ” DNADNA連接酶連接酶 “分子運輸車分子運輸車” 基因進入受體細胞的載體基因進入受體細胞的載體 思考思考 在自然界中有一些生物的在自然界中有一些生物的DNADNA可能進入另一種可能進入另一種 生物的細胞中。我們有沒有學(xué)過相關(guān)的實例？生物的細胞中。我們有沒有學(xué)過相關(guān)的實例？ 那么這類生物為什么沒有在長期的進化過程中被外源那么這類生物為什么沒有在長期的進化過程中被外源 DNA DNA的入侵而滅絕，它們有何保護機制？的入侵而滅絕，它們有何保護機制？限制酶切割外源限制酶切割外源DNA,DNA,使之失效，使之失效，從而達到保護自身的目的！從而達到保護自身的目的！ 黏

3、性末端黏性末端平末端平末端ATGCATGC限制酶切割磷酸二酯鍵限制酶切割磷酸二酯鍵限制性內(nèi)切酶作用過程 大腸桿菌的一種限制酶（大腸桿菌的一種限制酶（EcoREcoR)能識別能識別GAATTCGAATTC序列，并在序列，并在G G和和A A之間之間切開形成黏性末端。切開形成黏性末端。 SmaSma能識別能識別CCCGGGCCCGGG序列，并在序列，并在C C和和G G之間切割形成平末端之間切割形成平末端 。模擬操作 課本6頁基因的針線：基因的針線：DNA連接酶連接酶G A A T T CC T T A A GG A A T T CC T T A A GG C T T A A A A T T C

4、GG C T T A A A A T T C GG C T T A A A A T T C G用同種限制酶切割用同種限制酶切割A(yù)TGCATGC連接酶連接磷酸二酯鍵連接酶連接磷酸二酯鍵DNADNA連接酶的作用過程：連接酶的作用過程：二、分子縫合針二、分子縫合針DNA連接酶連接酶 T磷磷酸酸二二酯酯鍵鍵1234512345 A作用部位：作用部位：（扶手）（扶手）（梯子）（梯子）連接黏性末端連接黏性末端連接黏性末端和平末端連接黏性末端和平末端分類分類作用作用E.coli DNA連接酶連接酶連接酶種類：連接酶種類：T4DNA連接酶連接酶DNA聚合酶聚合酶和和DNA連接酶有何連接酶有何相同點和不同點？相

5、同點和不同點？DNA連接酶連接酶DNA聚合酶聚合酶連接連接DNA鏈鏈連接部位連接部位雙鏈雙鏈在兩在兩DNADNA片片斷之間形成斷之間形成磷酸二脂鍵磷酸二脂鍵單鏈單鏈將單個核苷酸加將單個核苷酸加到已存在的核酸到已存在的核酸片斷片斷33末端形成末端形成磷酸二脂鍵磷酸二脂鍵核苷酸分子的連接：核苷酸分子的連接：ATGCATGCDNADNA聚合酶連接單鏈聚合酶連接單鏈DNADNA把單個脫氧核苷酸連接到把單個脫氧核苷酸連接到DNADNA片段上片段上三、分子運輸車三、分子運輸車基因進入受基因進入受體細胞的載體體細胞的載體 要讓一個從甲生物細胞內(nèi)取出來的基因在乙生要讓一個從甲生物細胞內(nèi)取出來的基因在乙生物體內(nèi)

6、進行表達，首先得將這個基因送到乙生物的物體內(nèi)進行表達，首先得將這個基因送到乙生物的細胞內(nèi)去！細胞內(nèi)去！能將外源基因送入受體細胞的工具能將外源基因送入受體細胞的工具就是就是載體載體?；蚬こ痰妮d體被喻為基因工程的載體被喻為：分子運輸車分子運輸車基因工程的載體來源基因工程的載體來源：作為基因工程的載體需要怎樣的條件呢？作為基因工程的載體需要怎樣的條件呢？作為載體的必要條件作為載體的必要條件 1. 1.能自我復(fù)制能自我復(fù)制 能進入受體生物細胞并在受體生物細胞內(nèi)復(fù)制能進入受體生物細胞并在受體生物細胞內(nèi)復(fù)制并表達；并表達； 2.2.有一個至多個限制酶切位點有一個至多個限制酶切位點 能與目的基因結(jié)合能與目

7、的基因結(jié)合 3.3.有遺傳標記基因有遺傳標記基因 便于觀察便于觀察 4.4.對受體細胞無害、易分離對受體細胞無害、易分離 安全、比較容易得到安全、比較容易得到1 1、能自我復(fù)制、能自我復(fù)制2 2、具有一個或多個限制酶切點、具有一個或多個限制酶切點3 3、具有遺傳標記基因、具有遺傳標記基因4 4、對受體細胞無害、易分離、對受體細胞無害、易分離5 5、大小適合，便于操作、大小適合，便于操作質(zhì)粒作為運載體的條件？在進行基因工程操作中在進行基因工程操作中,真正被用作載體的質(zhì)粒都是在真正被用作載體的質(zhì)粒都是在天然質(zhì)粒的基礎(chǔ)上進行過人工改造的天然質(zhì)粒的基礎(chǔ)上進行過人工改造的課本知識回顧課本知識回顧 基因工

8、程又叫做基因工程又叫做 或或 。通俗地說，就。通俗地說，就是按照人們的意愿，把一種生物是按照人們的意愿，把一種生物的某種的某種 提取出來，加以提取出來，加以 ， 然后然后放到另一種生物的細胞里，放到另一種生物的細胞里， 改造生物的遺傳性狀。改造生物的遺傳性狀?；蚱唇蛹夹g(shù)基因拼接技術(shù)DNA重組技術(shù)重組技術(shù)基因基因修飾改造修飾改造定向地定向地DNA 重組技術(shù)的基本工具重組技術(shù)的基本工具“分子手術(shù)刀分子手術(shù)刀” “分子縫合針分子縫合針” “分子運輸車分子運輸車”限制限制（性核酸內(nèi)切）（性核酸內(nèi)切）酶酶DNA連接酶連接酶基因進入受體細胞的載體基因進入受體細胞的載體原核生物中分離純化出來原核生物中分離

9、純化出來特定的核苷酸序列特定的核苷酸序列磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵粘性末端粘性末端平末端平末端1、種類：、種類：2、作用部位：、作用部位：兩類兩類連接黏性末端連接黏性末端Ecoli DNA連接酶連接酶T4 DNA連接酶連接酶磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵連接黏性末端和平末端連接黏性末端和平末端通常有三種通常有三種:作為載體的條件：作為載體的條件： 在進行基因工程操作中在進行基因工程操作中,真正被用作載體的質(zhì)粒都是真正被用作載體的質(zhì)粒都是在在 質(zhì)粒質(zhì)粒噬菌體衍生物噬菌體衍生物動植物病毒動植物病毒天然質(zhì)粒天然質(zhì)粒人工改造人工改造的的能自我復(fù)制；有切割位點；能自我復(fù)制；有切割位點；有遺傳標記基因；對受體細胞無害、易分離