第1节基因工程的基本原理和技术VIP免费

选修三-专题一基因工程基因工程的基本原理和技术任课教师：陈楚恒2013.04回顾基因工程的概念，完成学案上表格的填写基因工程的别名操作环境操作对象操作水平结果DNA重组技术体外DNADNA分子水平新的生物类型和生物产品温故而知新，复习引入中国自主研制转基因抗虫棉抗虫棉普通棉花培育抗虫棉的关键步骤：关键步骤二：关键步骤三：关键步骤一：抗虫基因与质粒“缝合”抗虫基因进入棉花细胞抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞内提取出来目的基因受体细胞选修三§1.1.1DNA重组技术的基本工具“分子手术刀”——限制性核酸内切酶“分子缝合针”——DNA连接酶“分子运输车”——载体关键步骤四：转基因棉花获得抗虫特性一、“分子手术刀”—限制性核酸内切酶1名称来源：限制性核酸内切酶，简称限制酶主要从原核生物中分离纯化。2作用：识别特定核苷酸序列，使每条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。思考题1：磷酸二酯键在哪里？脱氧核苷酸氢键磷酸二酯键P脱氧核糖碱基一、“分子手术刀”—限制性核酸内切酶1名称来源：限制性核酸内切酶，简称限制酶主要从原核生物中分离纯化。2作用特点：识别特定核苷酸序列，使每条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。(1)识别双链DNA中特定核苷酸序列(2)切割特定序列中的特定位点3.种类：EcoRⅠ（识别序列为，切割位点是。）黏性末端黏性末端GAATTCG↓A思考2、请根据以下四种DNA片段选择相应的限制酶，并画出被对应的限制酶切割后的结果.①GATCGGATCC②CTAGCCTAGG③GGGCCCAAGCTT④CCCGGGTTCGAA限制酶的种类识别序列切割位点ⅠGGGCCCG↓CⅡGGATCCG↓GⅢGATC↓GATCⅣAAGCTTA↓AⅢⅡⅠⅣ那是不是所有的限制酶切割DNA后都会形成黏性末端呢？SmaⅠ（识别序列为，切割位点是。）平末端平末端4.作用结果：产生黏性末端或平末端GGGCCCG↓C•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？可产生几个黏性(平)末端？要切两个切口，产生四个黏性(平)末端。•如何让两种来源不同的DNA产生同一种末端？这体现酶的什么特性？如何将他们合成重组DNA？用同一种限制酶进行切割，体现酶的专一性。。让两者的黏性(平)末端黏合起来，就可以合成重组的DNA分子了。思考思考33、、441.分类：E·coliDNA连接酶，T4DNA连接酶作用：恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的作用：恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键磷酸二酯键二、“分子缝合针”——DNA连接酶T4DNA连接酶TT44DNADNA连接酶连接酶还可把还可把平末端之间的缝隙“缝合”平末端之间的缝隙“缝合”起来，起来，但效率较低但效率较低TT44DNADNA连接酶连接酶2.连接酶作用类型E·coliE·coliDNADNA连接酶连接酶TT44DNADNA连接酶连接酶来源来源功能功能大肠杆菌大肠杆菌TT44噬菌体噬菌体恢复恢复磷酸磷酸二酯键二酯键只能连接只能连接黏性末端黏性末端能连接能连接黏性末端黏性末端和和平末端平末端((效率较低效率较低))相同点相同点差别差别以下是两种限制酶切割后形成的DNA片段，试分析：①GC…AATTC……GC…CTTAA②③④CG…G……CG…G(1)其中①和是由一种限制酶切割形成的末端，两者要重组成一个DNA分子，所用DNA连接酶通常是。（2）和是由另一种限制酶切割形成的末端，两者要形成重组DNA片段，所用的连接酶通常是。思考5③平黏性T4连接酶E.coliDNA连接酶或T4连接酶②④思考6、DNA连接酶与DNA聚合酶的区别DNADNA连接酶作用：（基因工程）连接酶作用：（基因工程）恢复被限制酶切开恢复被限制酶切开DNADNA片段之间的片段之间的磷酸二酯键磷酸二酯键思考6、DNA连接酶与DNA聚合酶的区别DNA聚合酶DNADNA聚合酶作用：将单个脱氧核苷酸通过聚合酶作用：将单个脱氧核苷酸通过磷酸二酯键磷酸二酯键连连接到已有的接到已有的DNADNA片段上片段上DNA复制三、“分子运输车”—基因进入受体细胞的载体⒈载体需要的条件：⑴有1~多个限制酶切点⑵对受体细胞无害⑶导入基因能在受体细胞中复制、表达⑷有某些标记基因，便于筛选⒉常用载体：⑴细菌的质粒⑵λ噬菌体衍生物或某些动植物病毒⑶假如目的基因导入受体细胞后不能复制或不能转录，转基因生物能有预想的效果吗？⑴作为分子运输车——载体，...