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(使用)DNA重组技术的基本工具-高
定向基因改造设想 限制性内切酶作用过程 课本知识回顾 基因工程又叫做 或 。通俗地说,就是按照人们的意愿,把一种生物的某种 提取出来,加以 , 然后放到另一种生物的细胞里, 改造生物的遗传性状。 胰岛素是治疗糖尿病的特效药,长期以来只能从猪、牛等动物的胰腺中提取,产量低成本高。 而微生物生长迅速,容易控制。于是科学家设想,若能将人的胰岛素基因导入微生物体内,并得以表达,就不仅能解决产量问题,还能大大降低生产成本,使药品价格大幅下降。 基因进入受体细胞的载体 通常有三种: 作为载体的条件: 在进行基因工程操作中,真正被用作载体的质粒都是在 限制性核酸内切酶 主要是从 的一种酶。 识别双链DNA 分子的某种 ,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的 断开。 形成两种末端 设想二 能否让微生物产生出人的 胰岛素等珍贵药物? 思考 在自然界中有一些生物的DNA可能进入另一种 生物的细胞中。我们有没有学过相关的实例? 那么这类生物为什么没有在长期的进化过程中被外源 DNA的入侵而灭绝,它们有何保护机制? 限制酶切割外源DNA,使之失效, 从而达到保护自身的目的! T 磷酸二酯键 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 A 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 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 A T G C A T G C 限制酶切割磷酸二酯键 质粒 噬菌体 动植物病毒 天然质粒 人工改造 的 能自我复制;有切割位点; 有遗传标记基因;对受体细胞无害、易分离 基础上进行过 核苷酸分子的连接: A T G C A T G C DNA聚合酶 把单个脱氧核苷酸连接成DNA单链 DNA聚合酶和DNA连接酶有何相同点和不同点? DNA连接酶 DNA聚合酶 连接DNA链 连接部位 双链 在两DNA片段断口之间形成磷酸二脂键 单链 多个脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接成DNA单链 A T G C A T G C 连接酶连接磷酸二酯键 DNA连接酶的作用过程: 二、分子缝合针——DNA连接酶 连接酶连接磷酸二酯键 作用部位: 是磷酸二酯键(扶手) 不是氢键(梯子) DNA连接酶将两条DNA链连接起来的酶。 设想一 能否培养出具有抗虫 性状的抗虫棉呢? DNA 重组技术的基本工具 “分子手术刀” ── “分子缝合针” ── “分子运输车”── 限制(性核酸内切)酶 DNA连接酶 基因进入受体细胞的载体 原核生物中分离纯化出来 特定的核苷酸序列 磷酸二酯键 粘性末端 平末端 “分子缝合针” —— DNA连接酶 1、种类: 2、作用部位: 两类 连接黏性末端 E·coli DNA连接酶 T4 DNA连接酶 磷酸二酯键 连接黏性末端和平末端 GAATTCCGTAGAATTCGGATT 尝试写出下列序列受EcoRI限制酶作用后的黏性末端 CTTCATGAATTCCCTAA GAAGTACTTAAGGGATT CTTAAGGCATCTTAAGCCTAA CTTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGATT GGCATCTTAA AATTCCGTAG * * * * * * * * * 设想一 能否让禾本科的植物也能够固定空气中的氮? 能否让细菌“吐出”蚕丝? 设想二 能否让微生物产生出人的胰岛素、干扰素等珍贵的药物? 设想三 经过多年的努力,科学家于20世纪70年代创立了可以定
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