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1、1.1DNA重组技术的基本工具,专题1 基因工程,太原市外国语学校,赵成艺,基因工程,基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，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，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。,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,人类需要的基因产物,基因工程产品,延熟保鲜转基因西红柿,研究者发现，控制植物衰老激素乙烯合成的酶基因，是导致植物衰老的重要基因，如果能够利用基因工程的方法抑制这个基因的表达，番茄就不会容易变软和腐烂了。,抗虫的基因来自苏云金杆菌。苏云金杆菌形成的伴胞晶体是一种毒性很强的蛋白晶体，能使
2、棉铃虫等鳞翅口害虫瘫痪致死。科学家将编码这个蛋白质的基因导入作物，使作物自身具有抵御虫害的能力。,抗虫棉,转基因鲑鱼,转基因超级鼠,日本三得利公司2009年10月20日宣布，将于11月3日发售世界上首次培育成功的蓝玫瑰。 玫瑰的基因不能编码合成蓝色色素，三得利公司通过把三色紫罗兰的基因植入玫瑰，培育出含蓝色素的玫瑰，售价在2000日元至3000日元。,蓝色妖姬,基础理论和技术的发展催生了基因工程,DNA是遗传物质的证明 DNA双螺旋结构和中心法则的确立 遗传密码的破译 基因转移载体的发现 工具酶的发明 DNA合成和测序技术的发明 DNA体外重组的实现 重组DNA表达实验的成功 第一例转基因动物
3、问世 PCR技术的发明,技术发明,DNA重组技术的基本工具,“分子手术刀”,限制性核酸内切酶,DNA连接酶,基因进入受体细胞的载体,“分子缝合针”,“分子运输车”,“分子手术刀”,切点：,主要在原核生物中,分布：,特点：,磷酸二酯键,特异性，一种限制酶只能识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子。,EcoR限制酶只识别GAATTC，并在GA间切割 Sma限制酶只识别CCCGGG，并在GC间切割。,例如：,限制性核酸内切酶(简称限制酶),EcoR限制酶酶切位点,黏性末端,平末端,Sma限制酶酶切位点,原核生物容易受到自然界外源DNA的入侵，限制酶是一种防御工具，当外
4、源DNA侵入时，会利用限制酶将外源DNA切割掉，使之失效，保证自身的安全。,因为含有某种限制酶的细胞，其DNA分子中或不具备这种限制酶的识别序列，或通过甲基化酶将甲基转移到所识别序列的碱基上，使限制酶不能将其切开。,限制酶在原核生物中的作用是什么吗？,为什么细菌中限制酶不剪切细菌本身的DNA？,属名,种名,菌株(品系),大肠杆菌R型菌株分离出的第一个限制酶,Escherichia,coli,R,E,co,R,例：流感嗜血杆菌(Haemophilus influenzae)d株系中第二种限制酶的命名：,Hind II,粘质沙雷氏菌( Serratia marcescens sb)中第一种限制酶的
5、命名：,Sma,限制酶的命名,DNA连接酶连接的是两个脱氧核苷酸分子的什么部位？,“分子缝合针”,DNA连接酶,DNA连接酶与DNA聚合酶一样吗？为什么？,答：不一样。DNA连接酶和DNA聚合酶都是形成磷酸二酯键, 二者的差别主要表现在： （1）DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核酸片段的3末端的羟基上，形成磷酸二酯键；而DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，不是在单个核苷酸与DNA片段之间形成磷酸二酯键。 （2）DNA聚合酶是以一条DNA链为模板，将单个核苷酸通过磷酸二酯键形成一条与模板链互补的DNA链；而DNA连接酶是将DNA双链上的两个缺口同时连接起来。因此DNA连接酶不
6、需要模板。 此外，二者虽然都是由蛋白质构成的酶，但组成和性质各不相同。,DNA连接酶与DNA聚合酶一样吗？为什么？,“分子缝合针”,DNA连接酶,T4噬菌体,大肠杆菌,只能连接黏性末端,既可连接黏性末端，又可连接平末端。,这两种连接酶催化反应基本相同，都是连接双链DNA的缺口，而不能连接单链DNA。,基因的载体,质粒，噬菌体的衍生物，动植物病毒等。,“分子运输车”,载体必须具备的条件：,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）,2、具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接；,1、能够在宿主细胞中复制并稳定地保存；,4、对受体细胞无害。,载体的作用：,1
7、、将外源基因转移到受体细胞中去。,2、利用载体在受体细胞内对外源基因进行大量复制。,常用的载体有：,质粒,质粒是基因工程最常用的运载体，它广泛地存在于细菌中，是细菌染色体外能够自主复制的很小的环状DNA分子，大小只有普通细菌拟核DNA的百分之一。,要对天然质粒进行人工改造,质粒,病毒 (噬菌体和动植物病毒),基因的载体,“分子运输车”,9、静夜四无邻，荒居旧业贫。21.5.3121.5.31Monday, May 31, 2021 10、雨中黄叶树，灯下白头人。21:37:4421:37:4421:375/31/2021 9:37:44 PM 11、以我独沈久，愧君相见频。21.5.3121:
8、37:4421:37May-2131-May-21 12、故人江海别，几度隔山川。21:37:4421:37:4421:37Monday, May 31, 2021 13、乍见翻疑梦，相悲各问年。21.5.3121.5.3121:37:4421:37:44May 31, 2021 14、他乡生白发，旧国见青山。2021年5月31日星期一下午9时37分44秒21:37:4421.5.31 15、比不了得就不比，得不到的就不要。2021年5月下午9时37分21.5.3121:37May 31, 2021 16、行动出成果，工作出财富。2021年5月31日星期一9时37分44秒21:37:4431
9、May 2021 17、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。下午9时37分44秒下午9时37分21:37:4421.5.31 9、没有失败，只有暂时停止成功！。21.5.3121.5.31Monday, May 31, 2021 10、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。21:37:4421:37:4421:375/31/2021 9:37:44 PM 11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。21.5.3121:37:4421:37May-2131-May-21 12、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。21:37:4421
10、:37:4421:37Monday, May 31, 2021 13、不知香积寺，数里入云峰。21.5.3121.5.3121:37:4421:37:44May 31, 2021 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。2021年5月31日星期一下午9时37分44秒21:37:4421.5.31 15、楚塞三湘接，荆门九派通。2021年5月下午9时37分21.5.3121:37May 31, 2021 16、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。2021年5月31日星期一9时37分44秒21:37:4431 May 2021 17、空山新雨后，天气晚来秋。下午9时37分44秒下午9时3
11、7分21:37:4421.5.31 9、杨柳散和风，青山澹吾虑。21.5.3121.5.31Monday, May 31, 2021 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。21:37:4421:37:4421:375/31/2021 9:37:44 PM 11、越是没有本领的就越加自命不凡。21.5.3121:37:4421:37May-2131-May-21 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。21:37:4421:37:4421:37Monday, May 31, 2021 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。21.5.3121.5.3121:37:4421:37:44May 31, 2021 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。2021年5月31日星期一下午9时37分44秒21:37:4421.5.31 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。2021年5月下午9时37分21.5.3121:37May 31, 2021 16、业余生活要有意义，不要越轨。2021年5月31日星期一9时37分44秒21:37:4431 May 2021 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。下午9时37分44秒下午9时37分21:37:4421.5.31,感谢您的下载观看,专家告诉,
