基因工程技术的基本工具.ppt

蓝色素基因 三色紫罗兰 玫瑰 导入 目的基因 受体细胞 1、概念:基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。该技术是在生物体外，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，然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物。 一、基因工程的简介 基因工程的别名 操作环境 操作对象 操作水平 基本过程 基因拼接技术或DNA重组技术 生物体外 基因 DNA分子水平 人类需要的基因产物 剪切 → 拼接 → 导入 → 表达 实质 基因重组 结果 甲生物 乙生物 取出优秀基因 “剪切”“拼接”　 新类型 表达　 新的生物产品　 基因敲除技术 转基因技术 生物 新类型 敲除不利基因　 新的生物产品　 ．下列对基因工程的理解，正确的是(　　) ①可按照人们的意愿，定向改造生物遗传特性的工程 ②对基因进行人为删减或增添某些碱基 ③是体外进行的人为的基因重组 ④在实验室内，利用相关的酶和原料合成DNA ⑤主要技术为体外DNA重组技术和转基因技术 ⑥在DNA分子水平上进行操作 ⑦一旦成功，便可遗传 A．①②③④⑤⑥　　　　 B．①③④⑤⑥⑦ C．①③⑤⑥⑦ D．①②③⑤⑥⑦ C 例1 以大肠杆菌细胞内获得得ECOR1为例 特点：一种限制性内切酶能识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且准确地在每一条中特定部位的两个核苷酸之间切割。 （一）限制性核酸内切酶 分子手术刀 二、DNA重组技术的基工具 （一）限制性核酸内切酶 分子手术刀 A T G G C A T C T T C G A A 磷酸二酯键： 即脱氧核糖、磷酸之间的连接 作用：使DNA分子的磷酸二酯键断开 分子手术刀——限制性内切酶（简称限制酶） 限制酶 中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称重复排列的。 黏性末端 平末端 （一）限制性核酸内切酶 分子手术刀 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？几个切割点？几个磷酸二酯键？ ……GGATCGAATTCACAGTGCATTGCGCCCGGGAGTGC…… ……CCTAGCTTAAGTGTCACGTAACGCGGGCCCTCACG…… 要切两个切口，有四个切割点，四个磷酸二酯键。 ……GGATCG ……CCTAGCTTAA AATTCACAGTGCATTGCGCCC GTGTCACGTAACGCGGG GGGAGTGC…… CCCTCACG…… 如果把两种来源不同的DNA用同一种限制酶来切割，产生的黏性末端会怎样？ 重组的DNA分子 DNA连接酶 （二）DNA连接酶 分子缝合针 2、作用部位：磷酸二酯键 G A A T T C C T T A A G G P A P 1、作用：把两条双链 之间的缝隙“缝合”起来。 DNA片段 要实现目的基因与载体的连接则在对其切割时应选用同一种限制酶,这样露出相同的黏性末端 根据酶的来源不同，可以将这些酶分为两类 4、特点 1）.从大肠杆菌中分离得到：E.coliDNA连接酶，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间连接。 2）.从T4噬菌体中分离到： T4连接酶，既可以“缝合”双链DNA片段互补的黏性末端，又可以“缝合”双链DNA片段的平末端，但连接平末端之间的效率比较低。 3、分类 （二）DNA连接酶 分子缝合针 (2011年北大附中高二检测)下列关于DNA连接酶的叙述正确的是(　　) ①催化相同黏性末端的DNA片段之间的连接 ②催化不同黏性末端的DNA片段之间的连接 ③催化两个黏性末端互补碱基间氢键的形成 ④催化DNA分子两条链的脱氧核糖与磷酸之间磷酸二酯键的形成 A．①③　　　　　　　B．②④ C．②③ D．①④ 例2 D （三）基因进入受体细胞的载体 分子运输车 外源基因（蓝色素基因）怎样才能导入手提细胞（玫瑰细胞）呢？ 导入过程需要运输工具——运载体。 1、载体必须具备的条件： A、具有多个限制酶切点，以便与外源基因插 入其中； B、具有特殊的遗传标记基因，便于进行筛选。 C、能够在宿主细胞中复制并稳定地保存； D、对受体细胞无害 （双链DNA分子、载体DNA分子大小应合适等。） （三）基因进入受体细胞的载体 分子运输车 常用运载体——质粒