11 DNA重組技術(shù)的基本工具 課件

專題1基因工程課題1DNA重組技術(shù)的基本工具專題1基因工程傳統(tǒng)的育種方法能否實(shí)現(xiàn)？傳統(tǒng)的育種方法能否實(shí)現(xiàn)？什么叫基因工程？基因工程又叫基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。該技術(shù)是在生物體外，通過對DNA分子進(jìn)行人工“剪切”和“拼接”，對生物的基因進(jìn)行改造和重新組合，然后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行無性繁殖，使重組基因在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，產(chǎn)生出人類所需要的基因產(chǎn)物。（一）基因工程的概念什么叫基因工程？基因工程又叫基因拼接技術(shù)或基因工程的別名操作環(huán)境操作對象操作水平基本過程結(jié)果基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)生物體外基因DNA分子水平人類需要的基因產(chǎn)物剪切→

拼接→

導(dǎo)入→表達(dá)基因工程的別名操作環(huán)境操作對象操作水平基本過程結(jié)果基因拼接技基因工程培育抗蟲棉的簡要過程：普通棉花(無抗蟲特性)蘇云金芽孢桿菌提取抗蟲基因棉花細(xì)胞(含抗蟲基因)棉花植株(有抗蟲特性)上述培育抗蟲棉的關(guān)鍵步驟是什么？重組DNA導(dǎo)入形成基因工程培育抗蟲棉的簡要過程：普通棉花(無抗蟲特性)蘇云金芽基因工程培育抗蟲棉的關(guān)鍵步驟：關(guān)鍵步驟一：抗蟲基因從蘇云金芽孢桿菌細(xì)胞內(nèi)提取出來關(guān)鍵步驟二：形成重組DNA關(guān)鍵步驟三：重組DNA導(dǎo)入受體(棉花)細(xì)胞基因工程培育抗蟲棉的關(guān)鍵步驟：關(guān)鍵步驟一：抗蟲基因從蘇云金芽解決培育抗蟲棉的關(guān)鍵步驟需要哪些工具？（二）DNA重組技術(shù)的基本工具關(guān)鍵步驟一的工具：關(guān)鍵步驟二的工具：關(guān)鍵步驟三的工具：分子手術(shù)刀—限制性內(nèi)切酶分子縫合針—DNA連接酶分子運(yùn)輸車—運(yùn)載體解決培育抗蟲棉的關(guān)鍵步驟需要哪些工具？（二）DNA重組技術(shù)的識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開。主要是從原核生物中分離純化出來的一種酶。能將外來的DNA切斷，由于這種切割作用是在DNA分子內(nèi)部進(jìn)行的，故名限制性內(nèi)切酶。4000種。1、來源：2、種類：3、作用：4、結(jié)果：形成兩種末端一、“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶粘性末端平末端識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中大腸桿菌(E.coli)的一種限制酶能識別GAATTC序列，并在G和A之間切開。限制酶什么叫黏性末端？大腸桿菌(E.coli)的一種限制酶能識別G“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶限制酶“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶限制酶什么叫平末端？當(dāng)限制酶從識別序列的中心軸線處切開時，切開的DNA兩條單鏈的切口，是平整的，這樣的切口叫平末端。什么叫平末端？當(dāng)限制酶從識別序列的中心軸線處要想獲得某個特定性狀的基因必須要用限制酶切幾個切口？可產(chǎn)生幾個黏性末端？要切兩個切口，產(chǎn)生四個黏性末端。如果把兩種來源不同的DNA用同一種限制酶來切割，會怎樣呢？會產(chǎn)生相同的黏性末端，然后讓兩者的黏性末端黏合起來，就可以合成重組的DNA分子了。要想獲得某個特定性狀的基因必須要用限制酶切幾個切口？可產(chǎn)生幾二.“分子縫合針”——DNA連接酶DNA連接酶可把黏性末端之間的縫隙“縫合”起來，是把梯子兩邊扶手的斷口連接起來，這樣一個重組的DNA分子才能形成。二.“分子縫合針”——DNA連接酶DNA連接“分子縫合針”——DNA連接酶根據(jù)酶的來源不同，可以將這些酶分為兩類：1、從大腸桿菌中分離得到：E.coliDNA連接酶，只能將雙鏈DNA片段互補(bǔ)的粘性末端之間連接。2、從T4噬菌體中分離到：T4連接酶，既可以“縫合”雙鏈DNA片段互補(bǔ)的粘性末端，又可以“縫合”雙鏈DNA片段的平末端，但連接平末端之間的效率比較低?！胺肿涌p合針”——DNA連接酶根據(jù)酶的來源不同，可以將這些酶AATTGCCTTAAGAATTGCCTTAAG用與提取目的基因相同的限制酶切割質(zhì)粒使之出現(xiàn)一個切口，將目的基因插入切口處，讓目的基因的黏性末端與切口上的黏性末端互補(bǔ)配對后，在連接酶的作用下連接形成重組DNA分子。DNA連接酶的作用用與提取目的基因相同的限制酶切割質(zhì)粒使之出現(xiàn)一個切口，將外源基因(如抗蟲基因)怎樣才能導(dǎo)入受體細(xì)胞(如棉花細(xì)胞)？基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體——“分子運(yùn)輸車”。外源基因(如抗蟲基因)怎樣才能導(dǎo)入受體細(xì)胞(如棉花細(xì)胞)？基三.“分子運(yùn)輸車”----運(yùn)載體1、作用：2、種類：質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒。

要讓一個從甲生物細(xì)胞內(nèi)取出來的基因在乙生物體內(nèi)進(jìn)行表達(dá)，首先得將這個基因送到乙生物的細(xì)胞內(nèi)去。能將外源基因送入細(xì)胞的工具就是運(yùn)載體。將外源基因送入受體細(xì)胞。三.“分子運(yùn)輸車”----運(yùn)載體1、作用：要讓一個從甲生作為運(yùn)載體必須具備哪些條件？(1)、能夠在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定地保存。(2)、具多個限制酶切點(diǎn)，以便與外源基因連接。(3)、具有某些標(biāo)記基因，便于進(jìn)行篩選。如抗菌素的抗性基因、產(chǎn)物具有顏色反應(yīng)的基因等。3、條件：作為運(yùn)載體必須具備哪些條件？(1)、能夠在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)大腸桿菌的質(zhì)粒：最常用的質(zhì)粒是大腸桿菌的質(zhì)粒，其中常含有抗藥基因，如四環(huán)素的標(biāo)記基因。質(zhì)粒的存在與否對宿主細(xì)胞生存沒有決定性作用，但復(fù)制只能在宿主細(xì)胞內(nèi)成。4、質(zhì)粒的特點(diǎn)大腸桿菌的質(zhì)粒：最常用的質(zhì)粒是大腸桿菌的質(zhì)粒，其中常含有專題1基因工程課題1DNA重組技術(shù)的基本工具專題1基因工程傳統(tǒng)的育種方法能否實(shí)現(xiàn)？傳統(tǒng)的育種方法能否實(shí)現(xiàn)？什么叫基因工程？基因工程又叫基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。該技術(shù)是在生物體外，通過對DNA分子進(jìn)行人工“剪切”和“拼接”，對生物的基因進(jìn)行改造和重新組合，然后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行無性繁殖，使重組基因在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，產(chǎn)生出人類所需要的基因產(chǎn)物。（一）基因工程的概念什么叫基因工程？基因工程又叫基因拼接技術(shù)或基因工程的別名操作環(huán)境操作對象操作水平基本過程結(jié)果基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)生物體外基因DNA分子水平人類需要的基因產(chǎn)物剪切→

拼接→

導(dǎo)入→表達(dá)基因工程的別名操作環(huán)境操作對象操作水平基本過程結(jié)果基因拼接技基因工程培育抗蟲棉的簡要過程：普通棉花(無抗蟲特性)蘇云金芽孢桿菌提取抗蟲基因棉花細(xì)胞(含抗蟲基因)棉花植株(有抗蟲特性)上述培育抗蟲棉的關(guān)鍵步驟是什么？重組DNA導(dǎo)入形成基因工程培育抗蟲棉的簡要過程：普通棉花(無抗蟲特性)蘇云金芽基因工程培育抗蟲棉的關(guān)鍵步驟：關(guān)鍵步驟一：抗蟲基因從蘇云金芽孢桿菌細(xì)胞內(nèi)提取出來關(guān)鍵步驟二：形成重組DNA關(guān)鍵步驟三：重組DNA導(dǎo)入受體(棉花)細(xì)胞基因工程培育抗蟲棉的關(guān)鍵步驟：關(guān)鍵步驟一：抗蟲基因從蘇云金芽解決培育抗蟲棉的關(guān)鍵步驟需要哪些工具？（二）DNA重組技術(shù)的基本工具關(guān)鍵步驟一的工具：關(guān)鍵步驟二的工具：關(guān)鍵步驟三的工具：分子手術(shù)刀—限制性內(nèi)切酶分子縫合針—DNA連接酶分子運(yùn)輸車—運(yùn)載體解決培育抗蟲棉的關(guān)鍵步驟需要哪些工具？（二）DNA重組技術(shù)的識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開。主要是從原核生物中分離純化出來的一種酶。能將外來的DNA切斷，由于這種切割作用是在DNA分子內(nèi)部進(jìn)行的，故名限制性內(nèi)切酶。4000種。1、來源：2、種類：3、作用：4、結(jié)果：形成兩種末端一、“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶粘性末端平末端識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中大腸桿菌(E.coli)的一種限制酶能識別GAATTC序列，并在G和A之間切開。限制酶什么叫黏性末端？大腸桿菌(E.coli)的一種限制酶能識別G“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶限制酶“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶限制酶什么叫平末端？當(dāng)限制酶從識別序列的中心軸線處切開時，切開的DNA兩條單鏈的切口，是平整的，這樣的切口叫平末端。什么叫平末端？當(dāng)限制酶從識別序列的中心軸線處要想獲得某個特定性狀的基因必須要用限制酶切幾個切口？可產(chǎn)生幾個黏性末端？要切兩個切口，產(chǎn)生四個黏性末端。如果把兩種來源不同的DNA用同一種限制酶來切割，會怎樣呢？會產(chǎn)生相同的黏性末端，然后讓兩者的黏性末端黏合起來，就可以合成重組的DNA分子了。要想獲得某個特定性狀的基因必須要用限制酶切幾個切口？可產(chǎn)生幾二.“分子縫合針”——DNA連接酶DNA連接酶可把黏性末端之間的縫隙“縫合”起來，是把梯子兩邊扶手的斷口連接起來，這樣一個重組的DNA分子才能形成。二.“分子縫合針”——DNA連接酶DNA連接“分子縫合針”——DNA連接酶根據(jù)酶的來源不同，可以將這些酶分為兩類：1、從大腸桿菌中分離得到：E.coliDNA連接酶，只能將雙鏈DNA片段互補(bǔ)的粘性末端之間連接。2、從T4噬菌體中分離到：T4連接酶，既可以“縫合”雙鏈DNA片段互補(bǔ)的粘性末端，又可以“縫合”雙鏈DNA片段的平末端，但連接平末端之間的效率比較低?！胺肿涌p合針”——DNA連接酶根據(jù)酶的來源不同，可以將這些酶AATTGCCTTAAGAATTGCCTTAAG用與提取目的基因相同的限制酶切割質(zhì)粒使之出現(xiàn)一個切口，將目的基因插入切口處，讓目的基因的黏性末端與切口上的黏性末端互補(bǔ)配對后，在連接酶的作用下連接形成重組DNA分子。DNA連接酶的作用用與提取目的基因相同的限制酶切割質(zhì)粒使之出現(xiàn)一個切口，將外源基因(如抗蟲基因)怎樣才能導(dǎo)入受體細(xì)胞(如棉花細(xì)胞)？基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體——“分子運(yùn)輸車”。外源基因(如抗蟲基因)怎樣才能導(dǎo)入受體細(xì)胞(如棉花細(xì)胞)？基三.“分子運(yùn)輸車”----運(yùn)載體1、作用：2、種類：質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒。

要讓一個從甲生物細(xì)胞內(nèi)取出來的基因在乙生物體內(nèi)進(jìn)行表達(dá)，首先得將這個基因送到乙生物的細(xì)胞內(nèi)去。能將外源基因送入細(xì)胞的工具就是運(yùn)載體。將外源基因送入受體細(xì)胞。三.“分子運(yùn)輸車”----運(yùn)載體1、作用：要讓一個從甲生作為運(yùn)載體必須具備哪些條件？(1)、能夠在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定地保存