基因工程工具课件.ppt

问题探讨： 　　　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？ 限制性核酸内切酶----“分子手术刀” (1)来源： (2)特点： (3)作用实质 使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开（切割DNA分子） （4）作用结果 　 实例 1： 1、下列关于限制酶的说法正确的是（ ） A.限制酶广泛存在于各种生物中，但微生物中少 B.一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 C.不同的限制酶切割DNA后都会形成黏性末端 D.限制酶的作用部位是特定核苷酸形成的氢键 （二）“分子缝合针”——DNA连接酶 (三)“分子运输车” ——基因进入受体细胞的载体 ⒈载体需要的条件： 　　⑴有1~多个限制酶切点 　　⑵对受体细胞无害 　　⑶导入基因能在受体细胞中复制、表达 　　⑷有某些标记基因，便于筛选 (5)结构简单，大小适中。 ⒉常用运载体： 　 ⑴细菌的质粒 　 ⑵噬菌体或某些动植物病毒 2.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 思考 在自然界中有一些生物的DNA可能进入另一种生物的细胞中。我们有没有学过相关的实例？ 细菌为什么不会因外源DNA的入侵而灭绝？ * * * 思考：转基因技术实现了一种生物的某些性状 在另一种生物中表达。这些性状的表达与我们学过的与基因的什么过程有关？ 密码子在生物界是　　　的！ DNA(基因)　　　mRNA 蛋白质(性状) 转录 翻译 通用 基础理论和技术发展催生了基因工程 科技探索之路 早期基础理论 孟德尔提出基因的分离定律和自由组合定律 基础理论和技术发展催生了基因工程 科技探索之路 早期基础理论 摩尔根证明基因在染色体上，并提出基因的连锁互换定律。 基础理论和技术发展催生了基因工程 科技探索之路 后期基础理论 艾弗里证明DNA是遗传物质，DNA可从一种生物个体转移到另一种生物个体。 基础理论和技术发展催生了基因工程 科技探索之路 后期基础理论 梅塞尔松、斯塔尔证明DNA的半保留复制 基础理论和技术发展催生了基因工程 科技探索之路 后期基础理论 克里克等提出中心法则 DNA RNA 蛋白质 转录 翻译 逆转录 复制 基础理论和技术发展催生了基因工程 科技探索之路 后期基础理论 1963年尼伦伯格和马太破译编码氨基酸的遗传密码，1966年霍拉纳用实验加以证明。 基础理论和技术发展催生了基因工程 科技探索之路 1)基因转移载体的发现 2)工具酶的发现 3)DNA合成和测序技术的发明 4) DNA体外重组的实现 5)重组DNA表达实验的成功 6)第一例转基因动物问世 7)PCR技术的发明 苏云金芽孢杆菌 毒蛋白 普通棉花　　抗虫棉 黏性末端和平末端 T 磷酸二酯键 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 A EcoR Ⅰ 黏性末端　　　　 黏性末端 Sma Ⅰ 平末端　　　平末端 限制酶所识别的序列，无论是6个碱基还是4个碱基，都可以找到一条中心轴线（如图），中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向、对称、重复排列的。 想一想限制酶所识别的序列有什么特点？ Ｂ 要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切应有几个切点？可产生几个黏性(平)末端？ 要两个切点，产生四个黏性(平)末端。 如果把两种来源不同的DNA用同一种限制酶来切割，会怎样呢？ 会产生相同的黏性(平)末端，然后让两者的黏性(平)末端黏合起来，就似乎可以合成重组的DNA分子了。 思考? ①作用: 把切下来的DNA片段拼接成新的DNA，即将脱氧核糖和磷酸连接起来. ②作用原理： 催化磷酸二酯键形成 ③类型： 类型 E·coliDNA连接酶 T4DNA连接酶 来源 功能 大肠杆菌 T4噬菌体 恢复 磷酸 二酯键 只能连接黏性末端 能连接黏性末端和平末端(效率较低) 相同点 差别 （二）“分子缝合针”——DNA连接酶 相同点 区别 DNA连接酶 DNA聚合酶 寻根问底 DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗?为什么? 1)只能将单个核苷酸连接到已有的DNA片段上，形成磷酸二酯键 形成磷酸二酯键 1)在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键 2)需要DNA的一条链为摸板 2)不需要摸板 　⑶假如目的基因导入受体细胞后不能复制或不能转录，转基因生物能有预想的效果吗？ 　⑴作为分子运输车——载体，如果没有切割位点将会怎样？ 　⑵霍乱菌的质粒多个限制酶切点，你会用它来做分子