《基因工程操作技术的基本工具上课》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基因工程操作技术的基本工具上课（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题4 基因工程,第一节 基因工程的基本工具,基因工程的概念,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,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,人类需要的基因产物,剪切, 拼接, 导入, 表达,基因重组,基因工程的概念,思考,怎样利用基因工程技术培养出具有抗虫性状的抗虫棉呢？,基因工程培育抗虫棉的简要过程：,抗虫棉的培育有哪些关键步骤？,解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具？,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
2、步骤二：,抗虫基因与棉花DNA“缝合”,关键步骤三：,抗虫基因进入棉花细胞,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,“分子缝合针” DNA连接酶,“分子运输车” 基因进入受体细胞的载体,基因工程的基本工具,本节知识内容,“分子手术刀” 限制酶,“分子缝合针” DNA连接酶,“分子运输车” 基因进入受体细胞的载体,来源：这类酶主要来自原核生物 种类：4000多种 化学本质：蛋白质 作用：（1）识别DNA分子的某种特定核苷酸序列 （2）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。,一、“分子手术刀” 限制酶,T,磷酸二酯键,A,1,2,3,4,5,A,G
3、,C,T,磷酸二酯键,切割实质：是断开两个核苷酸之间的磷酸二酯键。,一、“分子手术刀” 限制酶,A,A,T,T,G,C,C,T,T,A,A,G,磷酸二酯键,磷酸二酯键,来源：这类酶主要来自原核生物 种类：4000多种 化学本质：蛋白质 作用：（1）识别DNA分子的某种特定核苷酸序列 （2）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。 切割方式：错位切和平切 结果：,一、“分子手术刀” 限制酶,形成两种末端,什么叫黏性末端？,当限制酶从识别序列的中心轴线两侧切开时，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，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。,EcoR,黏性末端
4、,黏性末端,例：大肠杆菌的一种限制酶（EcoR)能识别 GAATTC序列，并在G和A之间切开形成黏性末端。,什么叫平末端？,当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，切开的DNA两条单链的切口，是平整的，这样的切口叫平末端。,Sma,平末端 平末端,基因的针线：DNA连接酶,答案：C,练习1关于限制酶的说法中，正确的是（ ） A限制酶是一种酶，只识别GAATTC碱基序列 B EcoRI切割的是GA之间的氢键 C 限制酶一般不切割自身的DNA分子，只切割外源DNA D 限制酶只存在于原核生物中,巩固练习,练习2下列黏性末端属于同种限制酶切割而成的是（ ） A、 B、 C、 D、,T C G A G
5、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,A,（1）Ecoli DNA连接酶：只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间连接起来。,（2）T4 DNA连接酶：能连接黏性末端和平末端（后者效率比较低）,种类及区别：,二、分子缝合针DNA连接酶,作用：将双链DNA分子片段“缝合”起来，恢复两个核苷酸之间的磷酸二酯键，使之成为一个完整的DNA分子,二、分子缝合针DNA连接酶,DNA连接酶与DNA聚合酶比较,1)只能将单个核苷酸连接到已有的核酸片段上，形成磷酸二酯键,形成磷酸二酯键,1)在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键,2)以一条DNA链
6、为模板，将单个核苷酸通过磷酸二酯键连接成一条互补的DNA链,2)将DNA双链上的两个缺口同时连接起来，不需要模板,即使检测：下图为DNA分子在不同酶的作用下所 发生的变化，图中依次表示限制性核酸内切酶、 DNA聚合酶、 DNA连接酶、解旋酶作用的正确 顺序是( ) A B C D,C,种类：质粒、噬菌体、动植物病毒,作用：,2、利用它在受体细胞内对目的基因进行大量复制,1、将目的基因转移到受体细胞中去。,三、分子运输车基因进入受体细胞的载体,常用的载体：质粒,化学本质：DNA,来源： 来自许多细菌以及酵母菌,结构：双链环状DNA分子,三、分子运输车基因进入受体细胞的载体,能够复制并稳定地保存。
7、 具多种限制酶切点 具有某些标记基因，便于进行筛选。 载体是安全的，不能对受体细胞有害。 大小应合适，以便提取和在体外进行操作。,作为基因工程载体的条件：,课堂小结,1、质粒是基因工程中最常用的载体， 它的主要特点是,能自主复制 不能自主复制 结构简单 蛋白质 环状RNA 环状DNA 对宿主细胞无害,A. B. C. D.,C,反馈练习,2.下列有关限制性内切酶识别的叙述，不正确的是 ( ) A从反应类型来看，限制性内切酶催化的是一种水解反应 B限制性内切酶的活性受温度、pH的影响 C一种限制性内切酶只能识别双链DNA中某 种特定的脱氧核苷酸序列 D限制性内切酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的几率就越小,D,3.据右图所示，有关工具酶功能的叙述不正确的是（ ） A. 限制性内切酶可以切断a处，DNA连接酶可以连接a处 B. DNA聚合酶可以连接a处 C. 解旋酶可以使b处解开 D. 连接C处的酶可以为DNA连接酶,D,Thank you !,
