新课标人教高中生物选修三专题一DNA重组技术的基本工具.pptx

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1、1.1 DNA重组技术的基本工具第1页/共28页DNA重组技术的基本工具准确切割DNA的工具（“分子手术刀”）DNA片段的连接工具（“分子缝合针”）基因转移工具（“分子运输车”）基因的大小以纳米计算，要对它进行剪切、基因的大小以纳米计算，要对它进行剪切、拼接等操作，没有非常精细的工具是不行的。进拼接等操作，没有非常精细的工具是不行的。进行基因操作最少需要以下三种工具：行基因操作最少需要以下三种工具：第2页/共28页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特定的核苷酸特定的核苷酸特定的核苷酸序列序列序列序列，并且使每一条链中，并且使每一

2、条链中，并且使每一条链中，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的两的两的两个核苷酸之间的个核苷酸之间的个核苷酸之间的个核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。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的一的一的一种酶。能将外来的种酶。能将外来的种酶。能将外来的种酶。能将外来的DNADNA切断切断切断切断，由于这种，由于这种，由于这种，由于这种切割作用是在切割作用是在切割作用是在切割作用是在DNADNA分子内部进行的，故分子内部进行的，故分子内部进行的，故分子内部

3、进行的，故名限制性核酸内切酶。名限制性核酸内切酶。名限制性核酸内切酶。名限制性核酸内切酶。4000种。种。1、来源：、来源：2、种类：、种类：3、作用：、作用：4、结果：、结果：形成形成形成形成两种末端两种末端两种末端两种末端一、一、“分子手术刀分子手术刀”限制性核酸内切限制性核酸内切酶酶黏性末端黏性末端平末端平末端第3页/共28页 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。Sma能识别CCCGGG序列，并在C和G之间切割形成平末端。第4页/共28页第5页/共28页重播重播第6页/共28页第7页/共28页 限制酶切割限制酶切割DNA后形后形成的末端

4、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？第8页/共28页什么叫黏性末端？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。第9页/共28页什么叫平末端？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，

5、这样的切口叫平末端平末端。第10页/共28页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？第11页/共28页DNA连接酶连接酶DNA聚合酶聚合酶连接连接DNA链链双链双链单链单链连接部位连接部位在两在两DNA片段之间片段之间形成磷酸二酯键形成磷酸二酯键将单个核苷酸加将单个核苷酸加到已存在的核酸到已存在的核酸片段的片段的3末端的末端的羟基上，形成磷羟基上，形成磷酸二酯键酸二酯键第12页/共28页 限制酶切割后

6、有两种不同的结果，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DNA连接酶是否可以不加选择？E.coliDNA连接酶：连接黏性末端T4DNA连接酶：连接黏性末端和平末端第13页/共28页基因进入受体细胞的载体 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，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工具就是载体。第14页/共28页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？第15页/共28页作为载体的必要条件1、能够在宿主细胞中

7、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、对受体细胞无害第16页/共28页作为载体的必要条件能自我复制有切割位点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；有遗传标记基因对受体细胞无害比较容易得到第17页/共28页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。第18页/共28页练习练

8、习练习练习在基因工程中，切割运载体和含有目的基因的DNA片段，需使用（）A.同种限制酶 B.两种限制酶C.同种连接酶 D.两种连接酶第19页/共28页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练习练习第20页/共28页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补救练习补救练习第21页/共28

9、页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练习练习第22页/共28页达标练习在基因工程中，切割运载体和含有目的基因的DNA片段，需使用（）A.同种限制酶 B.两种限制酶C.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

10、原体 （4）动植物细胞A.（3）（4）B.（1）（2）（4）C.（2）（3）（4）D.（1）（2）（3）第23页/共28页A、BamHI和EcoRI；末端互补序列AATT B、BamHI和Hind；末端互补序列GATCC、EcoRI和Hind；末端互补序列AATTD、BamHI和BglII；末端互补序列GATC限制酶是一种核酸切割酶，可辨识并切割DNA分子上特定的核苷酸碱基序列。下图为四种限制酶BamHI，EcoRI，Hind以及Bgl的辨识序列。箭头表示每一种限制酶的特定切割部位，其中哪两种限制酶所切割出来的DNA片段末端可以互补黏合？其正确的末端互补序列为何？（）第24页/共28页 基基因

11、因工工程程是是在在DNA分分子子水水平平上上进进行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基互补配对的步骤是互补配对的步骤是 （）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第25页/共28页一、DNADNA重组技术的基本工具1.1.限制性核酸内切酶-”-”分子手术刀”2.DNA2.DNA连接酶-”-”分子缝合针”3 基因的运载工具运载体：具备条件本课小结：本课小结：分类作用来源作用特点结果第26页/共28页作业：重组DNA分子的模拟制作。效果分析：第27页/共28页感谢您的观看！第28页/共28页