1.1 DNA重組技術(shù)的基本工具 課件(共28張PPT)

專題1基因工程課題1DNA重組技術(shù)的基本工具傳統(tǒng)的育種方法能否實現(xiàn)？

什么叫基因工程？

基因工程又叫基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。該技術(shù)是在生物體外，通過對DNA分子進(jìn)行人工“剪切”和“拼接”，對生物的基因進(jìn)行改造和重新組合，然后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行無性繁殖，使重組基因在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，產(chǎn)生出人類所需要的基因產(chǎn)物。（一）基因工程的概念基因工程的別名操作環(huán)境操作對象操作水平基本過程結(jié)果基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)生物體外基因DNA分子水平人類需要的基因產(chǎn)物剪切→

拼接→

導(dǎo)入→表達(dá)基因工程培育抗蟲棉的簡要過程：普通棉花(無抗蟲特性)蘇云金芽孢桿菌提取抗蟲基因棉花細(xì)胞(含抗蟲基因)棉花植株(有抗蟲特性)上述培育抗蟲棉的關(guān)鍵步驟是什么？重組DNA導(dǎo)入形成基因工程培育抗蟲棉的關(guān)鍵步驟：關(guān)鍵步驟一：抗蟲基因從蘇云金芽孢桿菌細(xì)胞內(nèi)提取出來關(guān)鍵步驟二：形成重組DNA關(guān)鍵步驟三：重組DNA導(dǎo)入受體(棉花)細(xì)胞解決培育抗蟲棉的關(guān)鍵步驟需要哪些工具？（二）DNA重組技術(shù)的基本工具

關(guān)鍵步驟一的工具：

關(guān)鍵步驟二的工具：

關(guān)鍵步驟三的工具：分子手術(shù)刀—限制性內(nèi)切酶分子縫合針—DNA連接酶

分子運輸車—運載體識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開。主要是從原核生物中分離純化出來的一種酶。能將外來的DNA切斷，由于這種切割作用是在DNA分子內(nèi)部進(jìn)行的，故名限制性內(nèi)切酶。4000種。1、來源：2、種類：3、作用：4、結(jié)果：形成兩種末端一、“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶粘性末端平末端

大腸桿菌(E.coli)的一種限制酶能識別GAATTC序列，并在G和A之間切開。限制酶什么叫黏性末端？“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶限制酶什么叫平末端？

當(dāng)限制酶從識別序列的中心軸線處切開時，切開的DNA兩條單鏈的切口，是平整的，這樣的切口叫平末端。要想獲得某個特定性狀的基因必須要用限制酶切幾個切口？可產(chǎn)生幾個黏性末端？要切兩個切口，產(chǎn)生四個黏性末端。如果把兩種來源不同的DNA用同一種限制酶來切割，會怎樣呢？

會產(chǎn)生相同的黏性末端，然后讓兩者的黏性末端黏合起來，就可以合成重組的DNA分子了。二.“分子縫合針”——DNA連接酶DNA連接酶可把黏性末端之間的縫隙“縫合”起來，是把梯子兩邊扶手的斷口連接起來，這樣一個重組的DNA分子才能形成?！胺肿涌p合針”——DNA連接酶根據(jù)酶的來源不同，可以將這些酶分為兩類：1、從大腸桿菌中分離得到：E.coliDNA連接酶，只能將雙鏈DNA片段互補的粘性末端之間連接。2、從T4噬菌體中分離到：T4連接酶，既可以“縫合”雙鏈DNA片段互補的粘性末端，又可以“縫合”雙鏈DNA片段的平末端，但連接平末端之間的效率比較低。AATTGCCTTAAG用與提取目的基因相同的限制酶切割質(zhì)粒使之出現(xiàn)一個切口，將目的基因插入切口處，讓目的基因的黏性末端與切口上的黏性末端互補配對后，在連接酶的作用下連接形成重組DNA分子。DNA連接酶的作用外源基因(如抗蟲基因)怎樣才能導(dǎo)入受體細(xì)胞(如棉花細(xì)胞)？基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體——“分子運輸車”。三.“分子運輸車”----運載體1、作用：2、種類：質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒。

要讓一個從甲生物細(xì)胞內(nèi)取出來的基因在乙生物體內(nèi)進(jìn)行表達(dá)，首先得將這個基因送到乙生物的細(xì)胞內(nèi)去。能將外源基因送入細(xì)胞的工具就是運載體。將外源基因送入受體細(xì)胞。作為運載體必須具備哪些條件？(1)、能夠在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定地保存。(2)、具多個限制酶切點，以便與外源基因連接。(3)、具有某些標(biāo)記基因，便于進(jìn)行篩選。如抗菌素的抗性基因、產(chǎn)物具有顏色反應(yīng)的基因等。3、