DNA重組技的基本工具課件

＋﹦＋﹦1定向基因改造設(shè)想

設(shè)想一能否讓禾本科的植物也能夠固定空氣中的氮？能否讓細(xì)菌“吐出”蠶絲？設(shè)想二能否讓微生物產(chǎn)生出人的胰島素、干擾素等珍貴的藥物？設(shè)想三經(jīng)過(guò)多年的努力，科學(xué)家于20世紀(jì)70年代創(chuàng)立了可以定向改造生物的新技術(shù)——基因工程。定向基因改造設(shè)想設(shè)想一能否讓禾本科的植物也能夠固定空氣中的2基因工程專(zhuān)題1基因工程專(zhuān)題13基因工程：又叫做基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。通俗的說(shuō)，就是按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來(lái)，加以修飾改造，然后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行無(wú)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(lèi)所需要的基因產(chǎn)物,定向地改造生物的遺傳性狀。原理：操作水平：結(jié)果：目的基因供體細(xì)胞受體細(xì)胞基因重組DNA分子水平定向地改造生物的遺傳性狀，獲得人類(lèi)所需要的品種。(細(xì)菌等微生物)（一）基因工程的概念基因工程：又叫做基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。通俗的說(shuō)，就是4基因工程的別名操作環(huán)境操作對(duì)象操作水平基本過(guò)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(lèi)需要的基因產(chǎn)物剪切→拼接→導(dǎo)入→表達(dá)請(qǐng)你回答：基因工程的別名操作環(huán)境操作對(duì)象操作水平基本過(guò)程結(jié)果基因拼接技5轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉抗蟲(chóng)棉普通棉轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉抗蟲(chóng)棉普通棉6基因工程培育抗蟲(chóng)棉的簡(jiǎn)要過(guò)程：（一）基因工程的概念普通棉花(無(wú)抗蟲(chóng)特性)蘇云金芽孢桿菌提取抗蟲(chóng)基因棉花細(xì)胞(含抗蟲(chóng)基因)棉花植株(有抗蟲(chóng)特性)重組DNA導(dǎo)入形成解決培育抗蟲(chóng)棉的關(guān)鍵步驟需要哪些工具？基因工程培育抗蟲(chóng)棉的簡(jiǎn)要過(guò)程：（一）基因工程的概念普通棉花(71．１DNA重組技術(shù)的基本工具1．１8DNA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—分子縫合針—

分子運(yùn)輸車(chē)—限制性?xún)?nèi)切酶DNA連接酶運(yùn)載體DNA重組技術(shù)的基本工具關(guān)鍵步驟一的工具：關(guān)鍵步9一、“分子手術(shù)刀”——人會(huì)被細(xì)菌入侵而得病，細(xì)菌會(huì)被其他的生物入侵嗎？人靠什么來(lái)防御入侵？那么細(xì)菌呢？限制性核酸內(nèi)切酶一、“分子手術(shù)刀”——人會(huì)被細(xì)菌入侵而得病，細(xì)菌會(huì)被其他101、來(lái)源：

原核生物（細(xì)菌或霉菌）中分離純化出來(lái)的一種酶。2、種類(lèi)：4000種為什么不會(huì)剪切細(xì)菌本身的DNA？在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中，含有哪種限制酶，就不具備相應(yīng)的序列；或者通過(guò)甲基化酶將甲基轉(zhuǎn)移到所識(shí)別的序列中，使限制酶不能將其斷開(kāi)。限制酶的作用是什么？1、來(lái)源：原核生物（細(xì)菌或霉菌）中分離純化出來(lái)的一種酶。11EcoRⅠSmaⅠ識(shí)別：（6個(gè)核苷酸，4、5或8）DNA分子的某種特定的核苷酸序列EcoRⅠSmaⅠ識(shí)別：（6個(gè)核苷酸，4、5或8）DNA分12AATTGCCTTAAG斷開(kāi)：磷酸二酯鍵斷開(kāi)后的末端是怎樣的？AATTGCCTTAAG斷開(kāi)：磷酸二酯鍵斷開(kāi)后的末端是怎樣的13

大腸桿菌(E.coli)的一種限制酶能識(shí)別GAATTC序列，并在G和A之間切開(kāi)。限制酶什么叫黏性末端？大腸桿菌(E.coli)的一種限制酶能識(shí)別G14限制酶

被限制酶在識(shí)別序列的中軸線兩側(cè)將DNA的兩條鏈分別切開(kāi)時(shí)，產(chǎn)生的是黏性末端。限制酶被限制酶在識(shí)別序列的中軸線兩側(cè)將DNA15什么叫平末端？

當(dāng)限制酶從識(shí)別序列的中心軸線處切開(kāi)時(shí)，切開(kāi)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(shí)別序列的中心軸線處16DNA重組技的基本工具課件17ＥcoRI限制酶SmaI限制酶識(shí)別序列－ＣＣＣＧＧＧ－切割位點(diǎn)Ｇ和Ａ之間Ｃ和Ｇ之間未端類(lèi)型平末端粘性末端－ＣＴＴＡＡＧ－－ＧＧＧＣＣＣ－－ＧＡＡＴＴＣ－ＥcoRI限制酶SmaI限制酶識(shí)別序列－ＣＣＣＧＧＧ－切割位183、作用：4、結(jié)果：形成兩種末端粘性末端平末端特異性識(shí)別：DNA分子的某種特定的核苷酸序列（6個(gè)核苷酸，4、5或8）斷開(kāi)：磷酸二酯鍵3、作用：4、結(jié)果：形成兩種末端粘性末端平末端特異性識(shí)別：D19DNA重組技的基本工具課件20要想獲得某個(gè)特定性狀的基因必須要用限制酶切幾個(gè)切口？可產(chǎn)生幾個(gè)黏性末端？（二）基因操作的工具要切兩個(gè)切口，產(chǎn)生四個(gè)黏性末端。如果把兩種來(lái)源不同的DNA用同一種限制酶來(lái)切割，會(huì)怎樣呢？會(huì)產(chǎn)生相同的黏性末端，然后讓兩者的黏性末端黏合起來(lái)，就似乎可以合成重組的DNA分子了。要想獲得某個(gè)特定性狀的基因必須要用限制酶切幾個(gè)切口？可產(chǎn)生幾21二、“分子縫合針”——DNA連接酶與DNA聚合酶有何區(qū)別？DNA連接酶二、“分子縫合針”——DNA連接酶與DNA聚合酶有何區(qū)別？D22以DNA的一條鏈為模板合成DNA雙鏈DNAAG

T

AC

AA

A

T

AGCTGACGGTTT游離的脫氧核糖核苷酸DNA聚合酶以DNA的一條鏈為模板合成DNA雙鏈DNAAGTACA23AG

T

AC

AA

A

T

AGCTGACGGTTTDNA

聚合酶DNA聚合酶AGTACAAATAGCTGACGGTTTDNA24AG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGTTTTDNA聚合酶AGTACAAATAGCGACGGTTTTDNA25AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGTTTTADNA聚合酶AGTACAAATGCGACGGTTTTADNA26AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGTTGTTADNA聚合酶AGTACAAATGCGACGTTGTTADNA27AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGTGTTATDNA聚合酶AGTACAAATGCGACGTGTTATDNA28AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGTTATTDNA聚合酶AGTACAAATGCGACGGTTATTDNA29AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGTTATTADNA聚合酶AGTACAAATGCGACGGTTATTADN30AG

T

AC

AA

A

T

GCGCGGTTATTATDNA聚合酶AGTACAAATGCGCGGTTATTATDN31AG

T

AC

AA

A

T

GGCGGTTATTATCDNA聚合酶AGTACAAATGGCGGTTATTATCDN32AG

T

AC

AA

A

T

GGCGGTTATTATCDNADNA聚合酶具有連接單鏈DNA的本領(lǐng)AGTACAAATGGCGGTTATTATCDN33DNA連接酶可把黏性末端之間的縫隙“縫合”起來(lái)，是把梯子兩邊扶手的斷口連接起來(lái)，這樣一個(gè)重組的DNA分子才能形成。DNA連接酶只可以連接雙鏈DNADNA連接酶可把黏性末端之間的縫隙“縫合”起341、分類(lèi)：大腸桿菌：T4噬菌體：E.coliDNA連接酶T4DNA連接酶作用：作用：只能將粘性末端之間連接既可以“縫合”粘性末端，又可以“縫合”平末端（效率低）。1、分類(lèi)：大腸桿菌：T4噬菌體：E.coliDNA連接酶T435運(yùn)載體將外源基因送入受體細(xì)胞。

三、分子運(yùn)輸車(chē)—1.作用：2.種類(lèi)：質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)植物病毒。天然的質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)植物病毒是否都可以直接用做運(yùn)載體？運(yùn)載體將外源基因送入受體細(xì)胞。三、分子運(yùn)輸車(chē)—1.作用：361.如果從霍亂弧菌中分離出來(lái)的質(zhì)粒來(lái)做載體，請(qǐng)問(wèn)誰(shuí)敢用它來(lái)做受體的載體？運(yùn)載體DNA必需是可靠的2.運(yùn)載體DNA要攜帶目的基因，如何攜帶？運(yùn)載體DNA必需有一個(gè)或多個(gè)限制酶切點(diǎn)且切點(diǎn)必須在質(zhì)粒本身需要的基因片段之外。3.運(yùn)載體DNA要攜帶目的基因進(jìn)入后如何表達(dá)？自我復(fù)制（整合到受體DNA上）4.如何確認(rèn)目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞？并進(jìn)行篩選？帶有標(biāo)記基因1.如果從霍亂弧菌中分離出來(lái)的質(zhì)粒來(lái)做載體，請(qǐng)問(wèn)誰(shuí)敢用它來(lái)做373.條件：必需是可靠的必需有一個(gè)或多個(gè)限制酶切點(diǎn)自我復(fù)制（整合到受體DNA上）帶有標(biāo)記基因運(yùn)載體DNA大小適合，便于提取和操作3.條件：必需是可靠的必需有一個(gè)或多個(gè)限制酶切點(diǎn)自我復(fù)制（整38目前被較廣泛提取使用的目的基因有：蘇云金桿菌抗蟲(chóng)基因、人胰島素基因、人干擾素基因、種子貯藏蛋白基因、植物抗病基因等。㈡基因操作的基本步驟１、提取目的基因——將

需要的基因從供體生物

的細(xì)胞內(nèi)提取出來(lái)。供體生物細(xì)胞取出DNA用限制酶剪去多余部分目的基因限制酶目前被較廣泛提取使用的目的基因有：蘇云金桿菌抗蟲(chóng)基因、人392、目的基因與運(yùn)載體結(jié)合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(gè)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(duì)后，在連接酶的作用下連接形成重組DNA分子。2、目的基因與運(yùn)載體結(jié)合用與提取目的基因相同的限制酶切割403、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞并使之?dāng)U增導(dǎo)入擴(kuò)增要讓目的基因表達(dá)，必須將它導(dǎo)入受體細(xì)胞并進(jìn)行擴(kuò)增。

為獲得目的基因的表達(dá)產(chǎn)物時(shí)，通常以大腸桿菌等無(wú)害易得的細(xì)菌為受體。為改進(jìn)某種生物時(shí)，將欲改進(jìn)的生物細(xì)胞為受體。為使重組的DNA分子更容易進(jìn)入受體細(xì)胞，通常還要用一些物質(zhì)對(duì)受體細(xì)胞進(jìn)行處理，使受體細(xì)胞具有更大的通透性。3、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞并使之?dāng)U增導(dǎo)入擴(kuò)增要讓目的基因414、目的基因的檢測(cè)和表達(dá)前三步的處理十分繁鎖，為保證目的基因得到有效利用，通常用大量的受體細(xì)胞來(lái)接受不多的目的基因。這樣，處理的受體細(xì)胞中真正攝入了目的基因的很少，必須將它從中檢測(cè)出來(lái)。無(wú)表達(dá)產(chǎn)物無(wú)表達(dá)產(chǎn)物有表達(dá)產(chǎn)物無(wú)表達(dá)產(chǎn)物細(xì)菌的檢測(cè)，將每個(gè)受體細(xì)胞單獨(dú)培養(yǎng)形成菌落，檢測(cè)菌落中是否有目的基因的表達(dá)產(chǎn)物。淘汰無(wú)表達(dá)產(chǎn)物的菌落，保留有表達(dá)產(chǎn)物的進(jìn)一步培養(yǎng)、研究。4、目的基因的檢測(cè)和表達(dá)前三步的處理十分繁鎖，為保證目的42質(zhì)粒的特點(diǎn)1.細(xì)胞染色體（或擬核DNA分子）外能自主復(fù)制的小型環(huán)狀DNA分子；2.質(zhì)粒的存在對(duì)宿主細(xì)胞無(wú)影響；3.質(zhì)粒的復(fù)制只能在宿主細(xì)胞內(nèi)完成。質(zhì)粒的特點(diǎn)1.細(xì)胞染色體（或擬核DNA分子）外能自主復(fù)制的小431.以下說(shuō)法正確的是（）A、所有的限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列B、質(zhì)粒是基因工程中唯一的運(yùn)載體C、運(yùn)載體必須具備的條件之一是：具有多個(gè)限制酶切點(diǎn)，以便與外源基因連接D、DNA連接酶使黏性末段的堿基之間形成氫鍵C練習(xí)1.以下說(shuō)法正確的是442.有關(guān)基因工程的敘述中，錯(cuò)誤的是（）

A、基因工程技術(shù)能定向地改造生物的遺傳性狀，培育生物新品種B、重組DNA的形成在細(xì)胞內(nèi)完成C、目的基因須由運(yùn)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞D、質(zhì)粒都可作為運(yùn)載體BD練習(xí)2.有關(guān)基因工程的敘述中，錯(cuò)誤的是（）BD練習(xí)453.在基因工程中，切割運(yùn)載體和含有目的基因的DNA片段，需使用（）Ａ．同種限制酶B.兩種限制酶Ｃ．同種連接酶D.兩種連接酶Ａ注意：要用同一種限制酶切取目的基因和運(yùn)載體，并用DNA連接酶連接。練習(xí)3.在基因工程中，切割運(yùn)載體和含有目的基因的DNA片段，需使464.不屬于質(zhì)粒被選為基因運(yùn)載體的理由是A、能復(fù)制（）B、有多個(gè)限制酶切點(diǎn)C、具有標(biāo)記基因D、它是環(huán)狀DNAD練習(xí)4.不屬于質(zhì)粒被選為基因運(yùn)載體的理由是D練習(xí)47雙基練習(xí)：一、基因工程的概念基因工程是指按照人們的愿望,進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì),通過(guò)體外____和____等技術(shù),賦予生物以心得遺傳特性,創(chuàng)造出符合人們的需要的新的____和____.又叫做DNA的重組技術(shù).二、DNA重組技術(shù)的基本工具1.限制性核酸內(nèi)切酶-----”分子手術(shù)刀”(1)主要來(lái)源:從____生物中分離出來(lái)的.(2)特點(diǎn):能夠識(shí)別DNA特定的核苷酸序列,切開(kāi)雙基練習(xí)：一、基因工程的概念48兩個(gè)____之間的_____.(3)DNA末端:限制酶切割DNA產(chǎn)生的DNA末端有兩種形式:______和_______.2.DNA連接酶----”分子縫合針”(1)作用:將雙鏈DNA____,恢復(fù)被限制酶切開(kāi)的兩個(gè)核苷酸之間的______.(2)種類(lèi):①E.coliDNA連接酶:只能縫合DNA的_____②T4DNA連接酶:既可縫合DNA的_____,又可縫合雙鏈DNA的_______.兩個(gè)____之間的_____.493.基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體----”分子運(yùn)輸車(chē)”(1)載體的種類(lèi)①質(zhì)粒:是一種裸露的,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,獨(dú)立于細(xì)菌染色體之外,并能夠自我_____能力的雙鏈______DNA分子;②______的衍生物;③________.(2)載體的特點(diǎn)①能夠在細(xì)胞內(nèi)_______;②有一個(gè)或多個(gè)____切割位點(diǎn),便于供源DNA的插入.③具有_____基因,供重組DNA的鑒定和選擇.3.基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體----”分子運(yùn)輸車(chē)”50假如目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后不能復(fù)制將怎樣？作為載體沒(méi)有切割位點(diǎn)將怎樣？目的基因是否進(jìn)入受體細(xì)胞，你如何察覺(jué)？如果載體對(duì)受體細(xì)胞有害將怎樣？如果不能分離會(huì)怎樣？思考：對(duì)受體細(xì)胞無(wú)害，易分離．假如目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后不能復(fù)制將怎樣？思考：對(duì)受體細(xì)胞無(wú)51再見(jiàn)再見(jiàn)52演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！53＋﹦＋﹦54定向基因改造設(shè)想

設(shè)想一能否讓禾本科的植物也能夠固定空氣中的氮？能否讓細(xì)菌“吐出”蠶絲？設(shè)想二能否讓微生物產(chǎn)生出人的胰島素、干擾素等珍貴的藥物？設(shè)想三經(jīng)過(guò)多年的努力，科學(xué)家于20世紀(jì)70年代創(chuàng)立了可以定向改造生物的新技術(shù)——基因工程。定向基因改造設(shè)想設(shè)想一能否讓禾本科的植物也能夠固定空氣中的55基因工程專(zhuān)題1基因工程專(zhuān)題156基因工程：又叫做基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。通俗的說(shuō)，就是按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來(lái)，加以修飾改造，然后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行無(wú)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(lèi)所需要的基因產(chǎn)物,定向地改造生物的遺傳性狀。原理：操作水平：結(jié)果：目的基因供體細(xì)胞受體細(xì)胞基因重組DNA分子水平定向地改造生物的遺傳性狀，獲得人類(lèi)所需要的品種。(細(xì)菌等微生物)（一）基因工程的概念基因工程：又叫做基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。通俗的說(shuō)，就是57基因工程的別名操作環(huán)境操作對(duì)象操作水平基本過(guò)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(lèi)需要的基因產(chǎn)物剪切→拼接→導(dǎo)入→表達(dá)請(qǐng)你回答：基因工程的別名操作環(huán)境操作對(duì)象操作水平基本過(guò)程結(jié)果基因拼接技58轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉抗蟲(chóng)棉普通棉轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉抗蟲(chóng)棉普通棉59基因工程培育抗蟲(chóng)棉的簡(jiǎn)要過(guò)程：（一）基因工程的概念普通棉花(無(wú)抗蟲(chóng)特性)蘇云金芽孢桿菌提取抗蟲(chóng)基因棉花細(xì)胞(含抗蟲(chóng)基因)棉花植株(有抗蟲(chóng)特性)重組DNA導(dǎo)入形成解決培育抗蟲(chóng)棉的關(guān)鍵步驟需要哪些工具？基因工程培育抗蟲(chóng)棉的簡(jiǎn)要過(guò)程：（一）基因工程的概念普通棉花(601．１DNA重組技術(shù)的基本工具1．１61DNA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—分子縫合針—

分子運(yùn)輸車(chē)—限制性?xún)?nèi)切酶DNA連接酶運(yùn)載體DNA重組技術(shù)的基本工具關(guān)鍵步驟一的工具：關(guān)鍵步62一、“分子手術(shù)刀”——人會(huì)被細(xì)菌入侵而得病，細(xì)菌會(huì)被其他的生物入侵嗎？人靠什么來(lái)防御入侵？那么細(xì)菌呢？限制性核酸內(nèi)切酶一、“分子手術(shù)刀”——人會(huì)被細(xì)菌入侵而得病，細(xì)菌會(huì)被其他631、來(lái)源：

原核生物（細(xì)菌或霉菌）中分離純化出來(lái)的一種酶。2、種類(lèi)：4000種為什么不會(huì)剪切細(xì)菌本身的DNA？在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中，含有哪種限制酶，就不具備相應(yīng)的序列；或者通過(guò)甲基化酶將甲基轉(zhuǎn)移到所識(shí)別的序列中，使限制酶不能將其斷開(kāi)。限制酶的作用是什么？1、來(lái)源：原核生物（細(xì)菌或霉菌）中分離純化出來(lái)的一種酶。64EcoRⅠSmaⅠ識(shí)別：（6個(gè)核苷酸，4、5或8）DNA分子的某種特定的核苷酸序列EcoRⅠSmaⅠ識(shí)別：（6個(gè)核苷酸，4、5或8）DNA分65AATTGCCTTAAG斷開(kāi)：磷酸二酯鍵斷開(kāi)后的末端是怎樣的？AATTGCCTTAAG斷開(kāi)：磷酸二酯鍵斷開(kāi)后的末端是怎樣的66

大腸桿菌(E.coli)的一種限制酶能識(shí)別GAATTC序列，并在G和A之間切開(kāi)。限制酶什么叫黏性末端？大腸桿菌(E.coli)的一種限制酶能識(shí)別G67限制酶

被限制酶在識(shí)別序列的中軸線兩側(cè)將DNA的兩條鏈分別切開(kāi)時(shí)，產(chǎn)生的是黏性末端。限制酶被限制酶在識(shí)別序列的中軸線兩側(cè)將DNA68什么叫平末端？

當(dāng)限制酶從識(shí)別序列的中心軸線處切開(kāi)時(shí)，切開(kāi)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(shí)別序列的中心軸線處69DNA重組技的基本工具課件70ＥcoRI限制酶SmaI限制酶識(shí)別序列－ＣＣＣＧＧＧ－切割位點(diǎn)Ｇ和Ａ之間Ｃ和Ｇ之間未端類(lèi)型平末端粘性末端－ＣＴＴＡＡＧ－－ＧＧＧＣＣＣ－－ＧＡＡＴＴＣ－ＥcoRI限制酶SmaI限制酶識(shí)別序列－ＣＣＣＧＧＧ－切割位713、作用：4、結(jié)果：形成兩種末端粘性末端平末端特異性識(shí)別：DNA分子的某種特定的核苷酸序列（6個(gè)核苷酸，4、5或8）斷開(kāi)：磷酸二酯鍵3、作用：4、結(jié)果：形成兩種末端粘性末端平末端特異性識(shí)別：D72DNA重組技的基本工具課件73要想獲得某個(gè)特定性狀的基因必須要用限制酶切幾個(gè)切口？可產(chǎn)生幾個(gè)黏性末端？（二）基因操作的工具要切兩個(gè)切口，產(chǎn)生四個(gè)黏性末端。如果把兩種來(lái)源不同的DNA用同一種限制酶來(lái)切割，會(huì)怎樣呢？會(huì)產(chǎn)生相同的黏性末端，然后讓兩者的黏性末端黏合起來(lái)，就似乎可以合成重組的DNA分子了。要想獲得某個(gè)特定性狀的基因必須要用限制酶切幾個(gè)切口？可產(chǎn)生幾74二、“分子縫合針”——DNA連接酶與DNA聚合酶有何區(qū)別？DNA連接酶二、“分子縫合針”——DNA連接酶與DNA聚合酶有何區(qū)別？D75以DNA的一條鏈為模板合成DNA雙鏈DNAAG

T

AC

AA

A

T

AGCTGACGGTTT游離的脫氧核糖核苷酸DNA聚合酶以DNA的一條鏈為模板合成DNA雙鏈DNAAGTACA76AG

T

AC

AA

A

T

AGCTGACGGTTTDNA

聚合酶DNA聚合酶AGTACAAATAGCTGACGGTTTDNA77AG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGTTTTDNA聚合酶AGTACAAATAGCGACGGTTTTDNA78AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGTTTTADNA聚合酶AGTACAAATGCGACGGTTTTADNA79AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGTTGTTADNA聚合酶AGTACAAATGCGACGTTGTTADNA80AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGTGTTATDNA聚合酶AGTACAAATGCGACGTGTTATDNA81AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGTTATTDNA聚合酶AGTACAAATGCGACGGTTATTDNA82AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGTTATTADNA聚合酶AGTACAAATGCGACGGTTATTADN83AG

T

AC

AA

A

T

GCGCGGTTATTATDNA聚合酶AGTACAAATGCGCGGTTATTATDN84AG

T

AC

AA

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GGCGGTTATTATCDNA聚合酶AGTACAAATGGCGGTTATTATCDN85AG

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GGCGGTTATTATCDNADNA聚合酶具有連接單鏈DNA的本領(lǐng)AGTACAAATGGCGGTTATTATCDN86DNA連接酶可把黏性末端之間的縫隙“縫合”起來(lái)，是把梯子兩邊扶手的斷口連接起來(lái)，這樣一個(gè)重組的DNA分子才能形成。DNA連接酶只可以連接雙鏈DNADNA連接酶可把黏性末端之間的縫隙“縫合”起871、分類(lèi)：大腸桿菌：T4噬菌體：E.coliDNA連接酶T4DNA連接酶作用：作用：只能將粘性末端之間連接既可以“縫合”粘性末端，又可以“縫合”平末端（效率低）。1、分類(lèi)：大腸桿菌：T4噬菌體：E.coliDNA連接酶T488運(yùn)載體將外源基因送入受體細(xì)胞。

三、分子運(yùn)輸車(chē)—1.作用：2.種類(lèi)：質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)植物病毒。天然的質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)植物病毒是否都可以直接用做運(yùn)載體？運(yùn)載體將外源基因送入受體細(xì)胞。三、分子運(yùn)輸車(chē)—1.作用：891.如果從霍亂弧菌中分離出來(lái)的質(zhì)粒來(lái)做載體，請(qǐng)問(wèn)誰(shuí)敢用它來(lái)做受體的載體？運(yùn)載體DNA必需是可靠的2.運(yùn)載體DNA要攜帶目的基因，如何攜帶？運(yùn)載體DNA必需有一個(gè)或多個(gè)限制酶切點(diǎn)且切點(diǎn)必須在質(zhì)粒本身需要的基因片段之外。3.運(yùn)載體DNA要攜帶目的基因進(jìn)入后如何表達(dá)？自我復(fù)制（整合到受體DNA上）4.如何確認(rèn)目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞？并進(jìn)行篩選？帶有標(biāo)記基因1.如果從霍亂弧菌中分離出來(lái)的質(zhì)粒來(lái)做載體，請(qǐng)問(wèn)誰(shuí)敢用它來(lái)做903.條件：必需是可靠的必需有一個(gè)或多個(gè)限制酶切點(diǎn)自我復(fù)制（整合到受體DNA上）帶有標(biāo)記基因運(yùn)載體DNA大小適合，便于提取和操作3.條件：必需是可靠的必需有一個(gè)或多個(gè)限制酶切點(diǎn)自我復(fù)制（整91目前被較廣泛提取使用的目的基因有：蘇云金桿菌抗蟲(chóng)基因、人胰島素基因、人干擾素基因、種子貯藏蛋白基因、植物抗病基因等。㈡基因操作的基本步驟１、提取目的基因——將

需要的基因從供體生物

的細(xì)胞內(nèi)提取出來(lái)。供體生物細(xì)胞取出DNA用限制酶剪去多余部分目的基因限制酶目前被較廣泛提取使用的目的基因有：蘇云金桿菌抗蟲(chóng)基因、人922、目的基因與運(yùn)載體結(jié)合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(gè)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(duì)后，在連接酶的作用下連接形成重組DNA分子。2、目的基因與運(yùn)載體結(jié)合用與提取目的基因相同的限制酶切割933、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞并使之?dāng)U增導(dǎo)入擴(kuò)增要讓目的基因表達(dá)，必須將它導(dǎo)入受體細(xì)胞并進(jìn)行擴(kuò)增。

為獲得目的基因的表達(dá)產(chǎn)物時(shí)，通常以大腸桿菌等無(wú)害易得的細(xì)菌為受體。為改進(jìn)某種生物時(shí)，將欲改進(jìn)的生物細(xì)胞為受體。為使重組的DNA分子更容易進(jìn)入受體細(xì)胞，通常還要用一些物質(zhì)對(duì)受體細(xì)胞進(jìn)行處理，使受體細(xì)胞具有更大的通透性。3、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞并使之?dāng)U增導(dǎo)入擴(kuò)增要讓目的基因944、目的基因的檢測(cè)和表達(dá)前三步的處理十分繁鎖，為保證目的基因得到有效利用，通常用大量的受體細(xì)胞來(lái)接受不多的目的基因。這樣，處理的受體細(xì)胞中真正攝入了目的基因的很少，必須將它從中檢測(cè)出來(lái)。無(wú)表達(dá)產(chǎn)物無(wú)表達(dá)產(chǎn)物有表達(dá)產(chǎn)物無(wú)表達(dá)產(chǎn)物細(xì)菌的檢測(cè)，將每個(gè)受體細(xì)胞單獨(dú)培養(yǎng)形成菌落，檢測(cè)菌落中是否有目的基因的表達(dá)產(chǎn)物。淘汰無(wú)表達(dá)產(chǎn)物的菌落，保留有表達(dá)產(chǎn)物的進(jìn)一步培養(yǎng)、研究。4、目的基因的檢測(cè)和表達(dá)前三步的處理十分繁鎖，為保證目的95質(zhì)粒的特點(diǎn)1.細(xì)胞染色體（或擬核DNA分子）外能自主復(fù)制的小型環(huán)狀DNA分子；2.質(zhì)粒的存在對(duì)宿主細(xì)胞無(wú)影響；3.質(zhì)粒的復(fù)制只能在宿主細(xì)胞內(nèi)完成。質(zhì)粒的特點(diǎn)1.細(xì)胞染色體（或擬核DNA分子）外能自主復(fù)制的小961.以下說(shuō)法正確的是（）A、所有的限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列B、質(zhì)粒是基因工程中唯一的運(yùn)載體C、運(yùn)載體必須具備的條件之一是：具有多個(gè)限制酶切點(diǎn)，以便與外源基因連接D、DNA連接酶使黏性末段的堿基之間形成氫鍵C練習(xí)1.以下說(shuō)法正確的是972.有關(guān)基因工程的敘述中，錯(cuò)誤的是（）

A、基因工程技術(shù)能定向地改造生物的遺傳性狀，培育生物新品種B、重組DNA的形成在細(xì)胞內(nèi)完成