基因工程的操作工具(優(yōu)質(zhì)課)課件

思考，回答1．遺傳物質(zhì)是什么？2．控制性狀3．為什么生物界的各種生物間的性狀有如此大的差別呢？4．生物的性狀是怎樣表達的？5．各種生物的性狀都是基因特異性表達的結(jié)果，那么，人類能不能改造基因呢？使原來本身沒有某一性狀的生物而具有某個特定的性狀呢？基因工程的概念基因工程：指按照人們的愿望,進行嚴格的設(shè)計并通過

和

等技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性,從而創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。由于基因工程是在

水平上進行設(shè)計和施工的，因此又叫作

。體外DNA重組轉(zhuǎn)基因DNA分子DNA重組技術(shù)或基因拼接技術(shù)基因工程的原理：基因工程的操作對象：基因工程的結(jié)果：基因重組DNA分子水平定向地改造生物的遺傳性狀，獲得人類所需要的基因產(chǎn)物?；蚬こ痰闹饕夹g(shù)：操作水平：基因工程的操作環(huán)境：生物體外基因體外DNA重組技術(shù)和轉(zhuǎn)基因技術(shù)1.1DNA重組技術(shù)的基本工具基本工具：限制性核酸內(nèi)切酶——“分子手術(shù)刀”DNA連接酶——“分子縫合針”基因進入受體細胞的載體——“分子運輸車”T磷酸二酯鍵1234512345AATGCATGC限制酶切割磷酸二酯鍵限制酶限制酶的作用結(jié)果：產(chǎn)生2個帶有黏性末端的DNA片段以大腸桿菌中的一種叫做EcoR?的限制酶為例：識別GAATTC序列，并在G與A之間切斷磷酸二酯鍵。黏性末端黏性末端SmaⅠ平末端平末端大腸桿菌的限制酶SmaⅠ，識別CCCGGG序列，并在G與C之間切斷磷酸二酯鍵思考:1、請寫出以下限制酶切割DNA之后產(chǎn)生的末端？產(chǎn)生的末端是哪種類型？2、圖中哪兩種限制酶的識別序列不同，但產(chǎn)生的黏性末端相同？同一種限制酶切斷的幾個DNA具有相同的黏性末端，但是不同的限制酶識別的序列雖不同，但也能切出相同的粘性末端?；虻尼樉€：DNA連接酶

G

AA

TT

CC

TT

AA

GG

AA

TT

CC

TT

AA

GGC

TT

AA

AA

TT

C

GG

C

TT

AA

AA

TT

C

GGC

TT

AA

AA

TT

C

G用同種限制酶切割催化磷酸二酯鍵的形成氫鍵的形成不需要酶的催化3、DNA連接酶與DNA聚合酶的比較DNA連接酶DNA聚合酶催化兩個脫氧核苷酸之間形成磷酸二酯鍵不需要模板需要DNA的一條鏈為模板游離的DNA片段單個的脫氧核苷酸形成完整的DNA分子形成DNA的一條鏈基因工程DNA復(fù)制相同點不同點模板作用對象作用結(jié)果用途三、分子運輸車——基因進入受體細胞的載體要讓一個從甲生物細胞內(nèi)取出來的基因在乙生物體內(nèi)進行表達，首先得將這個基因送到乙生物的細胞內(nèi)去！能將外源基因送入受體細胞的工具就是載體。2、基因工程的載體被喻為：分子運輸車3、基因工程的載體來源：思考：如果受體細胞是動物細胞需用什么載體？植物細胞呢？細菌呢？質(zhì)粒、λ噬菌體的衍生物、動植物病毒1、載體的功能：A、作為運載工具將目的基因轉(zhuǎn)運到宿主細胞內(nèi)B、利用它在受體細胞內(nèi)對目的基因進行大量復(fù)制。2、能否用SARS病毒作為基因載體？3、作為載體，若沒有切割位點將怎樣？4、攜帶目的基因的載體是否進入了受體細胞，如何鑒定？5、假如目的基因?qū)胧荏w細胞后不能復(fù)制，將怎樣？提示：1、從化學(xué)組成來看，載體應(yīng)含有什么成分？雙鏈DNA不能不能進行DNA的重組載體上應(yīng)有標記基因可能造成基因丟失思考：作為基因工程的載體需要怎樣的條件呢？標記基因，便于進行檢測。②能夠在宿主細胞中復(fù)制并穩(wěn)定地保存①具有一至多個限制酶切點，以便與外源基因連接③具有標記基因，便于進行篩選能成為載體的條件④對受體細胞無害、容易獲得最常用的運載體——質(zhì)粒質(zhì)粒的分布：存在于許多細菌以及酵母菌等生物中。最常用的質(zhì)粒是大腸桿菌的質(zhì)粒。質(zhì)粒的本質(zhì)：細胞核外或擬核外能自主復(fù)制的小型環(huán)狀DNA分子。2、DNA重組技術(shù)的基本工具“分子手術(shù)刀”──“分子縫合針”──“分子運輸車”──限制（性核酸內(nèi)切）酶DNA連接酶基因進入受體細胞的載體3、限制性核酸內(nèi)切酶主要是從的一種酶。識別雙鏈DNA分子的某種，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的斷開。形成兩種末端原核生物中分離純化出來特定的核苷酸序列

磷酸二酯鍵黏性末端平末端4、基因進入受體細胞的載體通常有三種:作為載體的條件：在進行基因工程操作中,真正被用作載體的質(zhì)粒都是在

質(zhì)粒λ噬菌體衍生物動植物病毒天然質(zhì)粒人工改