17DNA重组技术的基本工具-副本.pptVIP

基因工程 基因工程，又叫DNA重组技术或基因拼接技术，就是指按照人们的愿望，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。 　　　苏云金芽孢杆菌含有一种可以合成毒蛋白的基因。 　　　让细菌的毒蛋白基因在棉花细胞中表达，可培育出抵抗棉铃虫害的抗虫棉。 想一想需要做哪些关键工作？ 普通棉花　　抗虫棉 普通棉花(无抗虫特性) 苏云金芽孢杆菌 提取 抗虫基因 棉花细胞(含抗虫基因) 棉花植株(有抗虫特性) 上述培育抗虫棉的关键步骤是什么？ 重组DNA 导入 形成 基因工程培育抗虫棉的简要过程 关键步骤一： 抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞内提取出来 关键步骤二： 目的基因与运载体结合，形成重组DNA 关键步骤三： 重组DNA导入受体(棉花)细胞 基因的“剪刀”—— 限制性核酸内切酶 基因的“针线”—— DNA连接酶 基因的“运载体”—— 基因进入受体细胞的载体 现在已经从约300种微生物中分离出多种限制性内切酶(限制酶)。 EcoRⅠ SmaⅠ 粘质沙雷氏杆菌 （Serratia marcesens） 大肠杆菌 （Escherichia coli R） 练习：流感嗜血杆菌的d菌株( Haemophilus influenzae d )中先后分离到3种限制酶，则分别命名为: HindⅠ、HindⅡ和HindⅢ A G 限制性内切酶作用过程 点击播放 　 EcoRⅠ 黏性末端　　　　 黏性末端 SmaⅠ 平末端　　　平末端 生物A基因片段 生物B基因片段 EcoRⅠ EcoRⅠ DNA连接酶 DNA连接酶的作用过程 点击播放 可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来， DNA连接酶　　　　　　　　 即恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键 　 DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗？ DNA连接酶还可把平末端之间的缝隙“缝合”起来，但效率较低 DNA连接酶 DNA聚合酶 连接DNA链 连接部位 相同点 一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA分子外并能自我复制的小型双链环状DNA分子。 作为运载体的必要条件: a、能在宿主细胞内复制并稳定地保存 b、有一个或多个酶切割位点 c、具有某些标记基因 d、对受体细胞无害 (便于进行鉴定和筛选) (以便外源基因插入) 基因工程 的工具 限制酶 主要存在于原核生物中 具有特异性 切开DNA分子的磷酸二酯键 DNA连 接酶 连接磷酸二酯键 运载体 具备的 条件 质粒、噬菌体、动植物病毒 种类 能自我复制 有一个或多个酶切割位点 有标记基因 对受体细胞无害 基因工程操作的基本步骤 1、提取目的基因 从供体细胞的DNA中直接分离基因 人工合成基因 会出现三种情况： 目的基因与目的基因结合 目的基因与质粒结合 质粒与质粒结合 2、目的基因与运载体结合 3、将目的基因导入受体细胞 导入的方法：借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径 4、目的基因的检测和鉴定 a、检测： 通过检测标记基因的有无，来判断目的基因是否导入 b、鉴定：通过特定性状的产生与否来确定目的基因是否表达 1.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 A 练习 2.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 3. 基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的步骤是 （ ） A、人工合成目的基因 B、目的基因与运载体结合 C、将目的基因导入受体细胞 D、目的基因的检测和表达 C 练习