DNA重组技术的基本工具讲解课件.ppt

连接黏性末端 连接黏性末端和平末端 分类 作用 E.coli DNA连接酶 连接酶种类： T4DNA连接酶 两DNA片段要具有互补的黏性末端才能拼起来 DNA连接酶的缝合作用 可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来， 注意：DNA连接酶可连接双链DNA中的DNA单链缺口，但不能连接单链DNA！ DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗？ T4 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连接酶的缝合作用 A A T T G C A A T T A A T T DNA聚合酶 DNA聚合酶 DNA聚合酶 DNA聚合酶 DNA聚合酶 DNA聚合酶的作用 核苷酸分子的连接： A T G C A T G C DNA聚合酶连接单链DNA 把单个脱氧核苷酸连接到DNA片段上 DNA连接酶 DNA聚合酶 相同点 作用实质 化学本质 不 同 点 模板 作用对象 作用结果 用途 都能催化形成磷酸二酯键 都是蛋白质 不需要 需要 形成完整的重组DNA分子 形成DNA的一条链 基因工程 DNA复制 DNA连接酶与DNA聚合酶的比较 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 在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键 三、基因进入受体细胞的载体 　　 1、基因工程的载体被喻为： 分子运输车 2、常用载体的种类： 质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒 议一议 2、能否用SARS病毒作为基因载体？ 3、作为载体，若没有切割位点将怎样？ 4、携带目的基因的载体是否进入了受体细胞，如何鉴定？ 5、假如目的基因导入受体细胞后不能复制，将怎样？ 1、从化学组成来看，载体应含有什么成分？ 双链DNA 不能 不能进行DNA的重组 载体上应有标记基因 可能造成基因丢失 作为载体的必要条件 1.能够自我复制 能进入受体生物细胞并在受体生物细胞内复制并表达； 2.有一个至多个限制酶切位点 能与目的基因结合 3.有遗传标记基因 便于观察 4.对受体细胞无害 安全、比较容易得到 认识常用的载体——质粒 质粒主要存在于细菌和酵母菌体内。 质粒是一种裸露的、结构简单、独立于染色体或细菌拟核之外，能自我复制的小型环状双链DNA分子。 设想？ 能否培养出具有抗虫 性状的抗虫棉呢？ 基因工程的概念 基因工程：指按照人们的愿望,进行严格的设计并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫作DNA重组技术或基因拼接技术。 基因工程的别名 操作环境 操作对象 操作水平 基本过程 原理 目的 基因拼接技术或DNA重组技术 生物体外 基因 DNA分子水平 定向改造生物的遗传性状 剪切 → 拼接 → 导入 → 表达 基因重组 基因工程的概念理解 基因工程培育抗虫棉的简要过程： 苏云金芽孢杆菌 提取 抗虫基因 普通棉花(无抗虫特性) 棉花细胞(含抗虫基因) 与载体DNA拼接，导入 棉花植株(有抗虫特性) 表达 基因工程培育抗虫棉的关键步骤： 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： 抗虫基因与棉花DNA“缝合” 关键步骤三： 抗虫基因进入棉花细胞 解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具？ “分子手术刀”—— 限制性核酸内切酶 “分子缝合针”—— DNA连接酶 “分子运输车”—— 基因进入受体细胞的载体 §1-1 DNA重组技术的基本工具 “分子手术刀” ──限制酶 “分子缝合针” ──DNA连接酶 “分子运输车” ──基因进入受体细胞的载体 识别双链DNA 分子的某种特定的核苷酸序列，并且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。 主要从原核生物分离纯化出来 4000种。 1、来源： 2、种类： 3、作用： 5、结果： 形成两种末端 一、“分子手术刀” ——限制性核酸内切酶 黏性末端 平末端 4、切割方式： 错位切和平切 A T G C A T G C 限制酶切割磷酸二酯键 限制性内切酶作用过程 点击播放 1、大肠杆菌的一种限制酶（EcoRⅠ)能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开形成黏性末端。 2、SmaⅠ能识别CCCGGG序列，并在C和G之间切割形成平末端 。 常见的两种限制酶 　 EcoRⅠ 黏性末端　　　　 黏性末端 SmaⅠ 平末端　　　平末端 什么叫黏性末端？ 当限制酶从识别序列的中心轴线两侧切开时，被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。 什么叫平末端？ 当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，切开的DNA两条单