《DNA的基本单位》PPT课件.ppt

《《DNA的基本单位》PPT课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《DNA的基本单位》PPT课件.ppt（36页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、DNADNA的基本单位：的基本单位：含含N碱基碱基磷酸基磷酸基脱氧核糖脱氧核糖脱氧核苷酸脱氧核苷酸温故知新温故知新鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸脱氧核苷酸的种类脱氧核苷酸的种类A腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸GCTATGC磷酸二酯键磷酸二酯键脱氧核苷酸的连接方式：脱氧核苷酸的连接方式：DNARNA全称全称基本单位基本单位分布分布五碳糖五碳糖碱基碱基结构结构脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸核糖核酸核糖核酸核糖核苷酸核糖核苷酸细胞核细胞核.线粒体线粒体.叶绿体叶绿体细胞质细胞质脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖A，

2、G，C，TA，G，C，U双链双链单链单链DNA 和和RNA的比较的比较【课堂反馈课堂反馈】下面是下面是DNADNA的分子结构模式图，说出图中的分子结构模式图，说出图中1 11010的名的名称。称。12345678109GTCA1.胞嘧啶胞嘧啶2.腺嘌呤腺嘌呤3.鸟嘌呤鸟嘌呤4.胸腺嘧啶胸腺嘧啶5.脱氧核糖脱氧核糖6.磷酸磷酸7.胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸8.碱基对碱基对9.氢键氢键10.一条脱氧核苷酸链的片段一条脱氧核苷酸链的片段专题专题1 11.1 DNA1.1 DNA重组技术重组技术 的基本工具的基本工具基因工程基因工程什么叫基因工程？什么叫基因工程？也也叫叫基因拼接技术基因拼接

3、技术或或DNADNA重组技术重组技术。该技术是。该技术是在在生物体外生物体外，通过对，通过对有关有关DNADNA分子进行人工分子进行人工“剪切剪切”和和“拼拼接接”，对生物的基因进行，对生物的基因进行改改造造和和重新组合重新组合，然后，然后导入受体细胞导入受体细胞内进行内进行无无性繁殖性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，使重组基因在受体细胞内表达，从从而创造而创造出人类所需要的出人类所需要的新的生物类型新的生物类型和和基因基因产产 物物。定向改造定向改造生物的遗传性状生物的遗传性状。（一）基因工程的概念（一）基因工程的概念基因工程的原理基因工程的原理操作环境操作环境操作对象操作对象操作水平操作

4、水平基本过程基本过程结果结果生物体外生物体外基因基因DNADNA分子水平分子水平基因产物基因产物剪切剪切 拼接拼接 导入导入 表达表达人类需要的新的生物类型人类需要的新的生物类型基因重组基因重组基因工程培育基因工程培育抗虫棉抗虫棉的简要过程：的简要过程：普通棉花普通棉花(无抗虫特性无抗虫特性)苏云金芽孢杆菌苏云金芽孢杆菌提提取取抗虫抗虫基因基因棉花细胞棉花细胞(含含抗虫基因抗虫基因)抗虫棉抗虫棉(有毒蛋白有毒蛋白)上述培育抗虫棉的关键步骤是什么？上述培育抗虫棉的关键步骤是什么？重组重组DNADNA导导入入形形成成基因工程培育抗虫棉基因工程培育抗虫棉 的关键步骤：的关键步骤：关键步骤一：关键步骤

5、一：抗虫基因从苏云金芽孢抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞内提取出来杆菌细胞内提取出来关键步骤二：关键步骤二：形成重组形成重组DNADNA关键步骤三：关键步骤三：重组重组DNADNA导入受体导入受体(棉花棉花)细胞细胞基因工程培育抗虫棉的关键步骤基因工程培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具？需要哪些工具？（二）（二）DNADNA重组技术的基本工具重组技术的基本工具关键步骤关键步骤一的工具：一的工具：关键步骤关键步骤二的工具：二的工具：关键步骤关键步骤三的工具：三的工具：分子手术刀分子手术刀限制性内切酶限制性内切酶分子缝合针分子缝合针DNADNA连接酶连接酶 分子运输车分子运输车运载体运载体思考思考在自然

6、界中有一些生物的在自然界中有一些生物的DNA可能进入另可能进入另一种生物的细胞中。我们有没有学过相关一种生物的细胞中。我们有没有学过相关的实例？的实例？现今存在的生物为什么没有在长期的进化现今存在的生物为什么没有在长期的进化过程中被外源过程中被外源DNA的入侵而灭绝，仍能保的入侵而灭绝，仍能保持一种稳定状态？持一种稳定状态？怎样才能使外来的怎样才能使外来的DNA失效从而保护自身失效从而保护自身？识别双链识别双链识别双链识别双链DNA DNA 分子的某种分子的某种分子的某种分子的某种特定的核苷酸序特定的核苷酸序特定的核苷酸序特定的核苷酸序列列列列，并且使每一条链中，并且使每一条链中，并且使每一条

7、链中，并且使每一条链中特定部位特定部位特定部位特定部位的两个核的两个核的两个核的两个核苷酸之间的苷酸之间的苷酸之间的苷酸之间的磷酸二酯键磷酸二酯键磷酸二酯键磷酸二酯键断开。断开。断开。断开。(特异性特异性)主要是从主要是从主要是从主要是从原核生物中分离纯化出来原核生物中分离纯化出来原核生物中分离纯化出来原核生物中分离纯化出来的一种的一种的一种的一种酶。能将外来的酶。能将外来的酶。能将外来的酶。能将外来的DNADNA切断切断切断切断，由于这种切，由于这种切，由于这种切，由于这种切割作用是在割作用是在割作用是在割作用是在DNADNA分子内部进行的，故名分子内部进行的，故名分子内部进行的，故名分子内

8、部进行的，故名限制性核酸内切酶。限制性核酸内切酶。限制性核酸内切酶。限制性核酸内切酶。4000种。种。1、来源：、来源：2、种类：、种类：3、作用：、作用：4、结果：、结果：形成两种末端形成两种末端形成两种末端形成两种末端一、一、“分子手术刀分子手术刀”限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶黏性末端黏性末端平末端平末端 限制酶切割限制酶切割DNA后形后形成的末端成的末端黏性末端、黏性末端、平末端是如何形成的？平末端是如何形成的？重播重播什么叫黏性末端？什么叫黏性末端？当限制酶当限制酶从识别序列的中心轴线两侧切从识别序列的中心轴线两侧切开时，开时，被限制酶切开的被限制酶切开的DNA两条单链的切两条单链

9、的切口，带有几个口，带有几个伸出的核苷酸伸出的核苷酸，他们之间正，他们之间正好好互补配对互补配对，这样的切口叫，这样的切口叫黏性末端黏性末端。什么叫平末端？什么叫平末端？当限制酶当限制酶从识别序列的中心轴线处切从识别序列的中心轴线处切开时，开时，切开的切开的DNADNA两条单链的切口，是平两条单链的切口，是平整的，这样的切口叫整的，这样的切口叫平末端平末端。要想获得某个特定性状的基因必须要要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口？可产生几个黏用限制酶切几个切口？可产生几个黏性末端？性末端？要切两个切口，产生四个黏性末端。要切两个切口，产生四个黏性末端。如果把两种来源不同的如果把两种来

10、源不同的DNADNA用同一种用同一种限制酶来切割，会怎样呢？限制酶来切割，会怎样呢？会产生会产生相同的黏性末端相同的黏性末端，然后让两者的，然后让两者的黏性末端黏性末端黏合黏合起来，就似乎可以合成起来，就似乎可以合成重重组的组的DNADNA分子分子了。了。思考基因的针线基因的针线DNADNA连接酶连接酶切断的切断的DNA片段要与受体细胞的片段要与受体细胞的DNA连接，你觉得可以用什么酶？连接，你觉得可以用什么酶？DNA聚合酶和聚合酶和DNA连接酶有何连接酶有何相同点和不同点？相同点和不同点？DNA连接酶连接酶DNA聚合酶聚合酶连接DNA链双链单链连接部位在两DNA片段之间形成磷酸二酯键将单个核

11、苷酸加到已存在的核酸片段的3末端的羟基上，形成磷酸二酯键 限制酶切割后有两种不同的结果，限制酶切割后有两种不同的结果，一种产生黏性末端，一种产生平末端。一种产生黏性末端，一种产生平末端。那么恢复它们的连接时，所用那么恢复它们的连接时，所用DNA连连接酶是否可以不加选择？接酶是否可以不加选择？连接酶：连接黏性末端连接酶：连接黏性末端T T4 4DNADNA连接酶：连接黏性末端和平末端连接酶：连接黏性末端和平末端基因的针线：基因的针线：DNADNA连接酶连接酶G A A T T CC T T A A GG A A T T CC T T A A GG C T T A A A A T T C GG C

12、 T T A A A A T T C GG C T T A A A A T T C G同种限制酶同种限制酶切割切割基因进入受体细胞的载体基因进入受体细胞的载体 要让一个从甲生物细胞内取出要让一个从甲生物细胞内取出来的基因在乙生物体内进行表达，来的基因在乙生物体内进行表达，首先得将这个基因送到乙生物的细首先得将这个基因送到乙生物的细胞内去！能将外源基因送入细胞的胞内去！能将外源基因送入细胞的工具就是载体。工具就是载体。基因进入受体细胞的载体基因进入受体细胞的载体假如目的基因导入受体细胞后不能复制假如目的基因导入受体细胞后不能复制将怎样？将怎样？作为载体没有切割位点将怎样？作为载体没有切割位点将怎

13、样？目的基因是否进入受体细胞，你如何察目的基因是否进入受体细胞，你如何察觉？觉？如果载体对受体细胞有害将怎样？如果载体对受体细胞有害将怎样？作为载体的必要条件作为载体的必要条件能自我复制能自我复制有切割位点有切割位点能与目的基因结合能与目的基因结合能进入受体生物细胞并在受体生物细胞内复制并表达；能进入受体生物细胞并在受体生物细胞内复制并表达；有遗传标记基因有遗传标记基因对受体细胞无害对受体细胞无害比较容易得到比较容易得到种类：质粒质粒、噬菌体和动植物病毒、噬菌体和动植物病毒3 3、基因的运输工具、基因的运输工具运载体运载体能复制并带着插能复制并带着插入的目的基因一入的目的基因一起复制起复制有切

14、割位点有切割位点有标记基因的存有标记基因的存在，将来可用含在，将来可用含青霉素的培养基青霉素的培养基鉴别。鉴别。练习练习在基因工程中，切割运载体和在基因工程中，切割运载体和含有目的基因的含有目的基因的DNA片段，需片段，需使用（使用（）A.同种限制酶同种限制酶 B.两种限制酶两种限制酶C.同种连接酶同种连接酶 D.两种连接酶两种连接酶不属于质粒被选为基因运载体的理由是不属于质粒被选为基因运载体的理由是 A、能复制、能复制 （）B、有多个限制酶切点、有多个限制酶切点 C、具有标记基因、具有标记基因 D、它是环状、它是环状DNAD练习练习3)基基因因工工程程是是在在DNA分分子子水水平平上上进进行

15、行设设计计施施工工的的。在在基基因因操操作作的的基基本本步步骤骤中中，不不进进行行碱碱基互补配对的步骤是基互补配对的步骤是 （）A、人工合成目的基因、人工合成目的基因 B、目的基因与运载体结合、目的基因与运载体结合 C、将目的基因导入受体细胞、将目的基因导入受体细胞 D、目的基因的检测和表达、目的基因的检测和表达C练习练习 T磷磷酸酸二二酯酯键键1234512345 A限制性内切酶1.特点：特特异异性性，即即识识别别特特定定核核苷苷酸酸 序列，在特定的切点切割。序列，在特定的切点切割。2.分布：主要在微生物中。主要在微生物中。3.结果:产产生生黏黏性性末末端端（碱碱基基互互补补配配对对）、平末端。、平末端。4.举 例：大大 肠肠 杆杆 菌菌 的的 一一 种种 限限 制制 酶酶（EcoR)EcoR)能能识识别别GAATTCGAATTC序序列列，并并在在G G和和A A 之之间间切切开开形形成成黏黏性性末末端端，SmaSma能能识识别别CCCGGGCCCGGG序序列列，并并在在C C和和G G之之间间切切割割形形成成平平末端末端 。