1.1DNA重组技术的基本工具(选修3).pptVIP

转基因抗虫棉 DNA重组技术的基本工具 准确切割DNA的工具（“分子手术刀”） ——限制性核酸内切酶 DNA片段的连接工具（“分子缝合针”） ——DNA连接酶 基因转移工具（“分子运输车”） ——基因进入受体细胞的载体 思考： 3. 限制酶切割一次，形成几个末端？ 2个 4. 一段DNA被限制酶切割两次，形成几段DNA？几个末端? 3段 4个 5. 要想获得某个目的基因必须要用限制酶切几个切点？可产生几个黏性末端？一个目的基因有几个黏性末端？ 要切两个切点 产生四个黏性末端 两个 三、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车” 　　 思考与探究 1.限制酶在DNA的任何部位都能将DNA切开吗？以下是四种不同限制酶切割形成的DNA片段： (1) …CTGCA??? (2) …AC??? (3) GC… ?? …G??????????? …TG?????? CG…（4）…G????? (5)????G…? (6) …GC ????? …CTTAA???? ACGTC…????? …CG (7) GT…??????? (8)AATTC… ???? CA…????????????? G… 你能用DNA连接酶将它们连接起来？ 2和7能连接形成…ACGT… ???????????? …TGCA…； 4和8能连接形成…GAATTC… ??????????? …CTTAAG…； 3和6能连接形成…GCGC… ??????????? …CGCG…； 1和5能连接形成…CTGCAG… ??????????? …GACGTC…。 * 2、为什么限制酶不能将自己的DNA分子剪切掉？ 1）DNA分子不具备该种限制酶的识别切割序列； 2）通过甲基化酶将甲基转移到所识别序列的碱基上，使限制酶不能切开。 2、网上查询：DNA连接酶有连接单链DNA的本领吗？ 迄今为止，所发现的DNA连接酶都不具有连接单链DNA的能力，至于原因，现在还不清楚，也许将来会发现可以连接单链DNA的酶。 * 专题1 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，从而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，因此又叫做DNA重组技术。 一、基因工程的概念 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 结果 基因拼接技术 或 DNA重组技术 生物体外 基因 DNA分子水平 剪切 → 拼接 → 导入 → 表达 基因重组 人类需要的生物类型和生物产品 对基因工程概念的分析 抗虫棉 普通棉 基因工程培育抗虫棉的简要过程： 普通棉花(无抗虫特性) 苏云金芽孢杆菌 提取 抗虫基因 与运载体DNA拼接 导入 棉花细胞(含抗虫基因) 棉花植株(有抗虫特性) 讨论2：外源基因（如抗虫基因）在受体内表达（产生相应的蛋白质）的理论基础是什么？ (1)基因是控制生物性状的独立遗传单位。 (2)遗传信息的传递都遵循中心法则。 (3)生物界共用一套遗传密码。 讨论1：为什么不同生物的DNA能够重组？ （1）基本组成单位相同：都是由脱氧核苷酸构成的。 （2）空间结构相同：都由两条反向平行的脱氧核苷酸长链形成的规则的双螺旋结构。 （3）碱基配对方式相同：A与T配对，C与G配对。 * 1.1 DNA重组技术的基本工具 　　 一、分子手术刀------限制性核酸内切酶(限制酶） 主要是从原核生物中分离纯化出来的一种酶。 （1）来源： 思考1：原核生物体内的限制酶的作用是什么？ 切割侵入的外援DNA，使之失效，从而达到保护自身的目的。 迄今已从近300种不同的微生物中分离出了约4000种限制酶。 （2）种类： 思考2：限制酶是一种酶，还是一类酶？ 是一类酶 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。 （3）作用： （4）结果： 形成两种末端 黏性末端 平末端 两条反向平行的脱氧核苷酸长链形成的规则的双螺旋结构 磷酸二酯键 G 磷酸二酯键 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 A * 限制酶所识别的序列有什么特点？ 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,中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称重复排列的。 图1-1 限