DNA重组技术的基本工具ppt课件

抗虫害的玉米转鱼抗寒基因的番茄转基因鲑鱼转黄瓜抗青枯病基因的甜椒乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷)基础理论和技术的发展催生了基因工程•DNA是遗传物质的证明•DNA双螺旋结构和中心法则的确立•遗传密码的破译•基因转移载体的发现•工具酶的发明•DNA合成和测序技术的发明•DNA体外重组的实现•重组DNA表达实验的成功•第一例转基因动物问世•PCR技术的发明基础理论技术发明DNA重组技术的基本工具基因工程的概念•基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，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。基因工程的别名基因拼接技术或DNA重组技术操作环境生物体外操作对象基因操作水平DNA分子水平基本过程剪切→拼接→导入→表达结果人类需要的基因产物DNA重组技术的基本工具•限制性核酸内切酶——“分子手术刀”•DNA连接酶——“分子缝合针”•基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”限制性核酸内切酶——“分子手术刀”分布：主要是从原核生物中分离纯化出来的作用特点：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。切点：磷酸二酯键举例：EcoRI限制酶能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开重播限制性内切酶限制酶黏性末端和平末端限制酶所识别的序列有什么特点•限制酶所识别的序列，无论是6个碱基还是4个碱基，都可以找到一条中心轴线，中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称重复排列的。（即中心对称）限制酶在原核生物中的作用•原核生物容易受到自然界外源DNA的入侵，但是，生物在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机制，以防止外来病原物的侵害。限制酶就是细菌的一种防御性工具，当外源DNA侵入时，会利用限制酶将外源DNA切割掉，以保证自身的安全。所以，限制酶在原核生物中主要起到切割外源DNA、使之失效，从而达到保护自身的目的。•含有某种限制酶的细胞，其DNA分子中或者不具备这种限制酶的识别切割序列，或者通过甲基化酶将甲基转移到所识别序列的碱基上，使限制酶不能将其切开。backDNA连接酶——“分子缝合针”•连接酶有两种：一种是从大肠杆菌中分离得到的，称之为E·coli连接酶。另一种是从T4噬菌体中分离得到，称为T4连接酶。•这两种连接酶催化反应基本相同，都是连接双链DNA的缺口，而不能连接单链DNA。•E·coli连接酶只能连接黏性末端；T4连接酶既可“缝合”黏性末端，又可“缝合”平末端。DNA连接酶——“分子缝合针”•DNA连接酶与DNA聚合酶一样吗？为什么？DNA连接酶DNA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back基因的载体——“分子运输车”载体必须具备的条件：1、能自我复制2、有一个和多个限制酶切割位点3、有特定标记基因4、对受体细胞无害、易分离载体的作用：1、将外源基因转移到受体细胞中去。2、利用运载体在受体细胞内，对外源基因进行大量复制。常用的载体有：质粒，λ噬菌体的衍生物，动植物病毒等质粒质粒是基因工程最常用的运载体。质粒是一种裸露的、结构简单独立于细菌拟核之外，并具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子。要对天然质粒进行人工改造backDNA重组技术的基本工具•限制性核酸内切酶——“分子手术刀”•DNA连接酶——“分子缝合针”•基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”1.质粒是基因工程中最常用的运载体，它的主要特点是①能自主复制②不能自主复制③结构很小④蛋白质⑤环状RNA⑥环状DNA⑦能“友好”地“借居”A．①③⑤⑦B．①④⑥C．①③⑥⑦D．②③⑥⑦C2.下列属于基因运载体所必须具有的条件是（）A、具有某些标志基因B、具有环状的DNA分子C、能够在宿主细胞内复制D、具有多种限制性内切酶AC3.在基因工程中通常所使用的质粒是()A、细菌的染色体DNAB、细菌染色体外的DNAC、病毒染色体DNAD、噬菌体DNAB