基因工程技術(shù)

1、基因工程的概念基因工程的概念轉(zhuǎn)基因抗蟲棉轉(zhuǎn)基因抗蟲棉抗蟲棉抗蟲棉普通棉普通棉回憶：回憶：DNA 重組技術(shù)的基本工具重組技術(shù)的基本工具本節(jié)知識(shí)內(nèi)容本節(jié)知識(shí)內(nèi)容 1 DNA1 DNA重組技術(shù)的基本工具重組技術(shù)的基本工具專題一專題一 基因工程基因工程“分子手術(shù)刀分子手術(shù)刀” 限制酶限制酶 “分子縫合針?lè)肿涌p合針” DNA連接酶連接酶 “分子運(yùn)輸車分子運(yùn)輸車” 基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體 基基本本步步驟驟示示意意圖圖剪切剪切拼接拼接導(dǎo)入導(dǎo)入表達(dá)表達(dá)粘性末端粘性末端平末端平末端堿基序列能夠互補(bǔ)堿基序列能夠互補(bǔ)特點(diǎn)：特點(diǎn)：兩類兩類Ecoli DNA連接酶連接酶T4 DNA連接酶連接酶 連

2、接兩條鏈缺口上的連接兩條鏈缺口上的磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵 DNA聚合酶聚合酶DNA復(fù)制的時(shí)復(fù)制的時(shí)候用什么酶可候用什么酶可以連接以連接DNA？ 回憶回憶DNA連接酶和連接酶和DNA聚合酶都是聚合酶都是形成磷酸形成磷酸二酯鍵二酯鍵 相同點(diǎn)：相同點(diǎn)： 不同點(diǎn)：不同點(diǎn)： （1 1）DNADNA聚合酶只能將聚合酶只能將單個(gè)核苷酸單個(gè)核苷酸加到已有加到已有的核酸片段，形成磷酸二酯鍵；而的核酸片段，形成磷酸二酯鍵；而DNADNA連接連接酶是在酶是在兩個(gè)兩個(gè)DNADNA片段之間片段之間形成磷酸二酯鍵。形成磷酸二酯鍵。（2 2）DNADNA聚合酶是以聚合酶是以一條一條DNADNA鏈為模板，形鏈為模板，形成一條與

3、模板鏈互補(bǔ)的成一條與模板鏈互補(bǔ)的DNADNA鏈鏈；而；而DNADNA連接酶連接酶是將是將DNADNA雙鏈上的雙鏈上的兩個(gè)缺口同時(shí)連接起來(lái)兩個(gè)缺口同時(shí)連接起來(lái)。因此因此DNADNA連接酶不需要模板。連接酶不需要模板。（3）二者雖然都是由蛋白質(zhì)構(gòu)成的酶，但）二者雖然都是由蛋白質(zhì)構(gòu)成的酶，但組成和性質(zhì)組成和性質(zhì)各不相同。各不相同。 尋根問(wèn)底尋根問(wèn)底Ecoli DNAEcoli DNA連接酶和連接酶和T4 DNAT4 DNA連接酶連接酶T4 DNAT4 DNA連接酶連接酶導(dǎo)入過(guò)程需要運(yùn)輸工具導(dǎo)入過(guò)程需要運(yùn)輸工具運(yùn)載體運(yùn)載體。P7練習(xí)練習(xí)1.1.假如目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后不能復(fù)制將怎樣？假如目的基因?qū)?/p>

4、受體細(xì)胞后不能復(fù)制將怎樣？2.2.作為載體沒(méi)有切割位點(diǎn)將怎樣？作為載體沒(méi)有切割位點(diǎn)將怎樣？3.3.目的基因是否進(jìn)入受體細(xì)胞，你如何去察覺(jué)？目的基因是否進(jìn)入受體細(xì)胞，你如何去察覺(jué)？4.如果載體對(duì)受體細(xì)胞有害將怎樣？不能分離會(huì)怎樣？如果載體對(duì)受體細(xì)胞有害將怎樣？不能分離會(huì)怎樣？ 思考：思考：想一想想一想 最常用的質(zhì)粒最常用的質(zhì)粒是是大腸桿菌的質(zhì)粒大腸桿菌的質(zhì)粒，其中，其中常含有常含有抗藥基因抗藥基因，如抗四環(huán)素、氨芐青霉素，如抗四環(huán)素、氨芐青霉素等的標(biāo)記基因。質(zhì)粒的等的標(biāo)記基因。質(zhì)粒的存在與否對(duì)宿主細(xì)胞存在與否對(duì)宿主細(xì)胞生存沒(méi)有決定性作用生存沒(méi)有決定性作用，但，但復(fù)制只能在宿主細(xì)復(fù)制只能在宿主細(xì)胞

5、內(nèi)成胞內(nèi)成。說(shuō)明質(zhì)粒能復(fù)制并能帶說(shuō)明質(zhì)粒能復(fù)制并能帶著插入的目的基因一起復(fù)著插入的目的基因一起復(fù)制的是制的是“復(fù)制原點(diǎn)復(fù)制原點(diǎn)”。說(shuō)明質(zhì)粒有切割位點(diǎn)說(shuō)明質(zhì)粒有切割位點(diǎn)的是的是 “目的基因的插目的基因的插入位點(diǎn)入位點(diǎn)” 。說(shuō)明有標(biāo)記基因的存說(shuō)明有標(biāo)記基因的存在，將來(lái)可用含青霉素在，將來(lái)可用含青霉素的培養(yǎng)基鑒別的是的培養(yǎng)基鑒別的是 “ “氨芐青霉素抗性基氨芐青霉素抗性基因因” ” 說(shuō)明沒(méi)有危害說(shuō)明沒(méi)有危害此質(zhì)粒來(lái)自大腸桿菌。此質(zhì)粒來(lái)自大腸桿菌。其他載體：其他載體：噬菌體的衍生物噬菌體的衍生物動(dòng)植物病毒等動(dòng)植物病毒等常用載體：常用載體：細(xì)菌質(zhì)粒細(xì)菌質(zhì)粒具備條件：具備條件： 能自我復(fù)制；能自我復(fù)制；

6、有切割位點(diǎn)；有切割位點(diǎn)； 有遺傳標(biāo)記基因有遺傳標(biāo)記基因 對(duì)受體細(xì)胞無(wú)害、易分離。對(duì)受體細(xì)胞無(wú)害、易分離。模擬制作模擬制作綠色紙板綠色紙板粉色紙板粉色紙板剪刀剪刀透明膠透明膠1、材料用具：、材料用具：目的基因目的基因載體載體EcoRDNA連接酶連接酶4種堿基序列（目的基因或載體上的堿基序列）種堿基序列（目的基因或載體上的堿基序列）膠水（用來(lái)貼基因或載體上的堿基序列）膠水（用來(lái)貼基因或載體上的堿基序列）重組重組DNA DNA 分子的模擬制作分子的模擬制作模擬制作模擬制作（1）在藍(lán)色、橙色紙板上依次貼上有關(guān)的）在藍(lán)色、橙色紙板上依次貼上有關(guān)的堿基序列。堿基序列。（注意：選對(duì)堿基序列）（注意：選對(duì)堿基

7、序列） 2、方法步驟：、方法步驟： （2）用剪刀進(jìn)行）用剪刀進(jìn)行DNA“切割切割”。從兩塊硬紙板中找出從兩塊硬紙板中找出-G-A-A-T-T-G-A-A-T-T-序列，找序列，找到到G-AG-A切口，進(jìn)行切割。切口，進(jìn)行切割。（3）制成重組）制成重組DNADNA分子。分子。用透明膠將橙色紙板用透明膠將橙色紙板DNADNA連接到藍(lán)色紙板上。連接到藍(lán)色紙板上。（注意：堿基準(zhǔn)確配對(duì)才算成功）（注意：堿基準(zhǔn)確配對(duì)才算成功） 模擬制作模擬制作思考與討論思考與討論1、不能。因?yàn)橐话慊蛴猩锨€(gè)堿基對(duì)。、不能。因?yàn)橐话慊蛴猩锨€(gè)堿基對(duì)。 2、可能是剪切位點(diǎn)或連接位點(diǎn)選得不對(duì)、可能是剪切位點(diǎn)或連接位點(diǎn)選得不對(duì)（也可能是其他原因）。（也可能是其他原因）。 DNA重組技術(shù)的基本工具重組技術(shù)的基本工具本節(jié)知識(shí)小結(jié)本節(jié)知識(shí)小結(jié) 1 DNA1 DNA重組技術(shù)的基本工具重組技術(shù)的基本工具專題一專題一 基因工程基因工程限制酶限制酶（“分子手術(shù)刀分子手術(shù)刀” ” ）DNADNA連接酶連接酶（“分子縫合針?lè)肿涌p合針”）來(lái)源：原核生物來(lái)源：原核生物作用：識(shí)別特定核苷酸序列，作用：識(shí)別特定核苷酸序列，結(jié)果：形成兩種末端結(jié)果：形成兩種末端切割特定部位的磷酸二酯鍵切割特定部位的磷酸二酯鍵基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體（“分子運(yùn)輸車分子運(yùn)輸車”）具備條件：具備條件：常用載體：細(xì)菌質(zhì)