高中生物 專題1 基因工程 1_1 dna重組技術(shù)的基本工具課件（提升版）新人教版選修3

DNA重組技術(shù)的基本工具 專題1第1節(jié) 一 基因工程的概念 1 供體 2 操作環(huán)境 3 操作水平 4 原理 5 受體 6 本質(zhì) 7 優(yōu)點(diǎn) 提供目的基因 體外 分子水平 基因重組 表達(dá)目的基因 性狀在受體體內(nèi)的表達(dá) 克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙 定向改造生物的遺傳性狀 二 基因工程的基本工具 1 限制性核酸內(nèi)切酶 簡稱 限制酶 來源 主要是從原核生物中分離純化出來 作用 識別特定的核苷酸序列并切開特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵 結(jié)果 產(chǎn)生黏性末端或平末端 2 DNA連接酶 種類 按來源可分為E coliDNA連接酶和T4DNA連接酶 作用 將雙鏈DNA片段 縫合 起來 恢復(fù)被限制酶切開的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵 DNA連接酶和限制酶的關(guān)系 3 載體 種類 質(zhì)粒 噬菌體的衍生物 動植物病毒等 質(zhì)粒的特點(diǎn) 能自我復(fù)制 有一個至多個限制酶切點(diǎn) 有特殊的標(biāo)記基因 典型例題1 限制性核酸內(nèi)切酶 DNA連接酶等酶的作用 若要利用某目的基因 見圖甲 和P1噬菌體載體 見圖乙 構(gòu)建重組DNA 見圖丙 限制性核酸內(nèi)切酶的酶切位點(diǎn)分別是Bgl A GATCT EcoR G AATTC 和Sau3A GATC 下列分析合理的是 A 用EcoR 切割目的基因和P1噬菌體載體B 用Bgl 和EcoR 切割目的基因和P1噬菌體載體C 用Bgl 和Sau3A 切割目的基因和P1噬菌體載體D 用EcoR 和Sau3A 切割目的基因和P1噬菌體載體 D 方法點(diǎn)撥 確定限制酶的種類 1 根據(jù)目的基因兩端的限制酶切點(diǎn)確定限制酶的種類 應(yīng)選擇切點(diǎn)位于目的基因兩端的限制酶 如圖甲可選擇Pst 不能選擇切點(diǎn)位于目的基因內(nèi)部的限制酶 如圖甲不能選擇Sma 為避免目的基因和質(zhì)粒的自身環(huán)化和隨意連接 也可使用不同的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒 如圖甲也可選擇用Pst 和EcoR 兩種限制酶 但要確保質(zhì)粒上也有這兩種酶的切點(diǎn) 方法點(diǎn)撥 確定限制酶的種類 2 根據(jù)質(zhì)粒的特點(diǎn)確定限制酶的種類 所選限制酶要與切割目的基因的限制酶相一致 以確保具有相同的黏性末端 質(zhì)粒作為載體必須具備標(biāo)記基因等 所以所選擇的限制酶盡量不要破壞這些結(jié)構(gòu) 如圖乙中限制酶Sma 會破壞標(biāo)記基因 如果所選酶的切點(diǎn)不止一個 則切割重組后可能會丟失某些片段 若丟失的片段含復(fù)制起點(diǎn)區(qū) 則切割重組后的片段進(jìn)入受體細(xì)胞后不能自主復(fù)制 典型例題2 載體的作用及特點(diǎn)分析 如圖是表達(dá)新基因用的質(zhì)粒的示意圖 若要將目的基因插入到質(zhì)粒上的A處 則切割基因時可用的是 A Hind B EcoR C EcoBD Pst C