1.1工具酶的发现及基因工程的诞生.ppt

家蚕能够吐出蚕丝为人类利用 人类按照自己的意愿定向改造生物。 世界上第一个人工DNA重组产物是： 基因工程诞生的标志是： 基因工程的概念： 基因工程的理论基础： 基因工程的技术保证： 一、基因工程的概念： 第一节工具酶的发现和基因工程的诞生 DNA连接酶的作用过程 （05天津理综）限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是 　　—G↓GATCC—，限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。在质粒上有酶Ⅰ的一个切点，在目的基因的两侧各有1个酶Ⅱ的切点。 ①请画出质粒被限制酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端。 ? ②请画出目的基因两侧被限制酶Ⅱ切割后所形成的黏性末端。 ? ③在DNA连接酶的作用下，上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接起来？为什么？ 1、细胞染色体外能自主复制的小型环状DNA分子； 2、存在于许多细菌及酵母菌等生物中； 3、最常用的质粒是大肠杆菌的质粒； 4、质粒的存在对宿主细胞无影响。 5、质粒上具有抗性基因。 * 1、什么叫基因？ 思 考： 3、什么是遗传信息？如何表达？ 2、基因、DNA、染色体之间是怎样的关系？ 基因的结构： 原核细胞基因 真核细胞基因 非编码区 非编码区 编码区 编码区下游 编码区上游 RNA聚合酶结合位点 调控遗传信息的表达 一、原核细胞基因的结构 编码区 非编码区 非编码区 RNA聚酶 结合位点 内含子 外显子 能够编码蛋白质的序列 不能够编码蛋白质的序列，但能转录为信使RNA 启动子 终止子 编码区上游 编码区下游 二、真核细胞的基因结构 人的血红蛋白中，有一种蛋白质叫做β－珠蛋白，它的基因有1700个碱基对，其中有3个外显子和2个内含子，能够编码146个氨基酸，其外显子的碱基对在整个基因碱基对中所占的比例是多少 ？ 人的一种凝血因子的基因，在它的186000个碱基对中，有26个外显子和25个内含子，能够编码2552个氨基酸，其外显子的碱基对在整个基因碱基对中所占的比例是多少？ 146×3÷1700×100%=26% 2552×3×2÷186000×2×100%=4% 相同点 不同点 真核细胞 原核细胞 原核细胞与真核细胞的基因结构比较： 非编码区 非编码区 编码区 都由能够编码蛋白质的编码区和具有调控作用的非编码区组成 编码区是连续的 编码区是间隔的，不连续的 RNA 聚合酶 RNA 聚合酶 外显子 内含子 能发光的水母 能否能否让热带鱼也能发光? 设想 不能发光的热带斑马鱼 能产生人胰岛素的大肠杆菌 豆科植物的根瘤能够固定空气中的氮 20世纪70年代创立了可以定向改造生物的新技术——基因工程。 限制性核酸内切酶、DNA连接酶、质粒载体的发现和应用 DNA是生物遗传物质的发现； DNA双螺旋结构的确立； 遗传信息传递方式的认定。 实 质 结　　果 操作水平 操作对象 操作环境 生物体外 基 因 ＤＮＡ分子水平 人类需要的基因产物 重组DNA技术、基因拼接技术 基因重组 核 心 构建重组DNA分子 是指按照人们的意愿,在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入到受体细胞里，定向地改造生物的遗传性状，产生出人类需要的基因产物。 G A A T T C G C T T A A A A T T C G 限制核酸内切酶 切割ＤＮＡ分子示意图： C T T A A G 思考：要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口？可产生几个黏性末端？ 2个切口 4个黏性末端 黏性末端 黏性末端 A A T T G G G C C A T C 1 2 3 4 5 4．已知某种限制性内切酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点，如图中箭头所指，如果该线性DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断，则会产生a、b、c、d四种不同长度的DNA片段。现在多个上述线性DNA分子，若在每个DNA分子上至少有1个酶切位点被该酶切断，则从理论上讲，经该酶切后，这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是 A．3 B．4 C．9 D．12 C 线性DNA分子的酶切示意图 2007广东7.现有一长度为1000碱基对(by）的DNA分子，用限制性核酸内切酶EcoR1酶切后得到的DNA分子仍是1000 by，用Kpn1单独酶切得到400by和600by两种长度的DNA分子，用EcoRI，Kpnl同时酶切后得到200 by和600 by两种长度的DNA分子。该DNA分子的酶切图谱正确的是 D 磷酸二酯键 2、DNA连接酶 （1）连接的部位： （