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1、DNA重组技术的基本工具,1、原理：,2、操作水平：,3、又称：,4、优点：,基因重组,DNA分子水平,DNA重组技术或基因拼接技术, 定向改造生物性状, 克服远缘杂交不亲和的障碍, 育种周期短,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,基因重组,一、基因工程的概念,二、基因工程的基本工具,看书，思考以下问题：,1、基因工程中三种基本工具的作用分 别是什么？ 2、工具酶的作用部位分别在哪？ 3、具备什么条件才能充当“分子运输 车”？,解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具？,关键步骤一的工具： 关键步骤二的工具： 关键步骤三的
2、工具：,基因的剪刀限制酶 基因的针线DNA连接酶 基因的运载工具运载体,（一）“分子手术刀”限制性核酸内切酶,1、来源：,主要来自原核生物,2、特点：,具有专一性（特异性）,表现在两方面：,(1)识别双链DNA中特定核苷酸序列,(2)从特定部位的两个核苷酸之间切开,3、作用：,特定部位的两个核苷酸之间的 磷酸二酯键断开,4、结果：,产生黏性末端或平末端,Sma,平末端平末端,EcoR,黏性末端,黏性末端,黏性末端和平末端,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。,（二）“分子缝合针
3、”DNA连接酶,1、种类：, Ecoli DNA连接酶 T4 DNA连接酶,2、作用：,可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来，,Ecoli 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,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,常用的运载体：,质粒、 噬菌体和动、 植物病毒等,（三）“分子运输车”运载体,载体必须具备的条件,如果载体对受体细胞有害将怎样？ 目的基因是否进入受体细胞，没有标记基因我们能否鉴定？ 假如目的基因导入受体细胞后不能复制将怎样？ 作为载体没有切割位点将怎样？,作为载体的必要条
4、件,1、能够在宿主细胞中复制并稳定地保存； 2、具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接； 3、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 ） 4、对受体细胞无害,（三）“分子运输车”运载体,2、种类：,1、需要具备的条件：,（1）在受体细胞中稳定存在，能自我复制 （2）有一个或多个切割位点 （3）有标记基因 （4）对受体细胞无害,质粒、噬菌体、动植物病毒等,以下是两种限制酶切割后形成的DNA片段，试分析： GC AATTC GC CTTAA CG G CG G,(1)其中和 是由一种限制酶切割形成的 末端， （2） 和 是由另一种限制酶切割形成的 末端，,反
5、馈练习：,在基因工程中，切割运载体和含有目的基因的DNA片段，需使用（ ） 同种限制酶 B. 两种限制酶 同种连接酶 D. 两种连接酶 基因工程常用的受体细胞有（ ） (1)大肠杆菌 （2）枯草杆菌 （3）支原体 （4）动植物细胞 A. （3）（4） B. （1）（2）（4） C. （2）（3）（4） D. （1）（2）（3）,不属于质粒被选为基因运载体的理由是 A、能复制 ( ） B、有多个限制酶切点 C、具有标记基因 D、它是环状DNA,D,2、下列说法正确的是：（ ） A、限制酶的切口一定是GAATTC碱基序列 B、质粒是基因工程中唯一的运载体 C、重组技术所用的工具酶是限制酶、 连接酶
6、、运载体 D、利用运载体在宿主细胞内对目的基因 进行大量复制的过程可称为“克隆”,审题,3、下列黏性末端属于同种内切酶切割而成的 是（ ） A、 B、 C、 D、,T C G A G C T T A A,A G G T T C C A,A G C T T C A G,A A T T C G,4、下列哪一种酶是基因工程的工具酶（ ） A、DNA连接酶 B、DNA酶 C、RNA酶 D、运载体,记住了,基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的步骤是 （ ） A、人工合成目的基因 B、目的基因与运载体结合 C、将目的基因导入受体细胞 D、目的基因的检测和表达,C,
