DNA重组技术的基本工具1.pptVIP

基因工程 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。 一、限制性核酸内切酶——“分子手术刀” ⒈主要来源： ⒉种类与命名： ⒊作用特点（特异性/专一性） 4.限制酶识别序列 5.作用结果： ⒉种类与命名： 现在已经从约300种微生物中分离出了约4000种限制性内切酶(限制酶)。 　 　 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载体DNA必须有一个或多个限制酶切点，以便目的基因插入到载体上去。 　　⑵载体DNA必须是安全的,不会对受体细胞有害,或不能进入到除受体细胞外的其他生物细胞中去; 　　⑶能够在宿主细胞中复制并稳定地保存。 　　⑷具有某些标记基因，便于进行筛选。如抗菌素的抗性基因、产物具有颜色反应的基因等。 （5）载体DNA分子大小应适合,以便提取和在体外进行操作,太大就不便操作. ⒉常用运载体： 　 ⑴细菌的质粒 　 ⑵λ噬菌体的衍生物或某些动植物病毒 小结 寻根问底 你能推测限制酶存在于原核生物中的作用是是什么吗？ 防止外来病原物的侵害。当外源DNA侵入时，会利用限制酶将外源DNA切割掉，以保证自身的安全。所以，限制酶在原核生物中主要起到切割外源DNA、使之失效，从而达到保护自身的目的。 * 专题1 基因工程的产物 什么叫基因工程？ 基因工程，又叫DNA重组技术。通俗的说，就是按照人们的意愿，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特性。 基因工程的概念 苏云金芽孢杆菌 毒蛋白 普通棉花　　抗虫棉 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： 抗虫基因与运载体DNA拼接 关键步骤三： 抗虫基因导入棉花细胞 一、DNA重组技术的基本工具 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 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： 抗虫基因与运载体DNA拼接 关键步骤三： 抗虫基因导入棉花细胞 “分子缝合针”—— DNA连接酶 “分子运输车”—— 基因导入受体细胞的载体 1.1、DNA重组技术的基本工具 识别特定核苷酸序列，并且使每条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。 主要从原核生物中分离纯化 产生黏性末端或平末端 大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成 少数的识别序列由4、5或8个核苷酸组成 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 T 磷酸二酯键 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 A 限制酶的识别序列： 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？ EcoRⅠ 黏性末端　　　　 黏性末端 EcoRⅠ 黏性末端　　　　 黏性末端 重复演示 大肠杆菌(EcoRΙ)的一种限制酶能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。 限制酶 限制酶 什么叫黏性末端？ 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，它们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。 SmaⅠ 平末端　　　平末端 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(平)末端？ 要切两个切口，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? 二. DNA连接酶——“分子缝合针” DNA连接酶可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来，即把梯子两边扶手的断口连接起来，这样一个重组的DNA分子就形成了。 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 可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来， E·coli DNA连接酶　　　　　　　　或T4DNA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 ③类型： 类型 E·coliDNA连接酶 T4DNA连接