DNA重組技術(shù)的基本工具ppt

會(huì)計(jì)學(xué)1DNA重組技術(shù)的基本工具ppt課件轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒乳汁中含有人生長(zhǎng)激素的轉(zhuǎn)基因牛(阿根廷)第1頁(yè)/共22頁(yè)基礎(chǔ)理論和技術(shù)的發(fā)展催生了基因工程

DNA是遺傳物質(zhì)的證明DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)和中心法則的確立遺傳密碼的破譯基因轉(zhuǎn)移載體的發(fā)現(xiàn)工具酶的發(fā)明DNA合成和測(cè)序技術(shù)的發(fā)明DNA體外重組的實(shí)現(xiàn)重組DNA表達(dá)實(shí)驗(yàn)的成功第一例轉(zhuǎn)基因動(dòng)物問(wèn)世PCR技術(shù)的發(fā)明基礎(chǔ)理論技術(shù)發(fā)明第2頁(yè)/共22頁(yè)DNA重組技術(shù)的基本

工具第3頁(yè)/共22頁(yè)基因工程的概念基因工程是指按照人們的愿望，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，通過(guò)體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性，創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品?；蚬こ痰膭e名基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)操作環(huán)境生物體外操作對(duì)象基因操作水平DNA分子水平基本過(guò)程剪切→拼接→導(dǎo)入→表達(dá)結(jié)果人類需要的基因產(chǎn)物第4頁(yè)/共22頁(yè)DNA重組技術(shù)的基本工具

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(jìn)入受體細(xì)胞的載體——“分子運(yùn)輸車”

第5頁(yè)/共22頁(yè)限制性核酸內(nèi)切酶——“分子手術(shù)刀”分布：主要是從原核生物中分離純化出來(lái)的作用特點(diǎn)：能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開(kāi)。切點(diǎn)：磷酸二酯鍵舉例：EcoRI限制酶能識(shí)別GAATTC序列，并在G和A之間切開(kāi)第6頁(yè)/共22頁(yè)第7頁(yè)/共22頁(yè)重播第8頁(yè)/共22頁(yè)限制性內(nèi)切酶限制酶第9頁(yè)/共22頁(yè)黏性末端和平末端第10頁(yè)/共22頁(yè)限制酶所識(shí)別的序列有什么特點(diǎn)

限制酶所識(shí)別的序列，無(wú)論是6個(gè)堿基還是4個(gè)堿基，都可以找到一條中心軸線，中軸線兩側(cè)的雙鏈DNA上的堿基是反向?qū)ΨQ重復(fù)排列的。（即中心對(duì)稱）第11頁(yè)/共22頁(yè)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，生物在長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程中形成了一套完善的防御機(jī)制，以防止外來(lái)病原物的侵害。限制酶就是細(xì)菌的一種防御性工具，當(dāng)外源DNA侵入時(shí)，會(huì)利用限制酶將外源DNA切割掉，以保證自身的安全。所以，限制酶在原核生物中主要起到切割外源DNA、使之失效，從而達(dá)到保護(hù)自身的目的。含有某種限制酶的細(xì)胞，其DNA分子中或者不具備這種限制酶的識(shí)別切割序列，或者通過(guò)甲基化酶將甲基轉(zhuǎn)移到所識(shí)別序列的堿基上，使限制酶不能將其切開(kāi)。back第12頁(yè)/共22頁(yè)DNA連接酶——“分子縫合針”連接酶有兩種：一種是從大腸桿菌中分離得到的，稱之為E·coli連接酶。另一種是從T4噬菌體中分離得到，稱為T4連接酶。這兩種連接酶催化反應(yīng)基本相同，都是連接雙鏈DNA的缺口，而不能連接單鏈DNA。E·coli連接酶只能連接黏性末端；T4連接酶既可“縫合”黏性末端，又可“縫合”平末端。第13頁(yè)/共22頁(yè)DNA連接酶——“分子縫合針”DNA連接酶與DNA聚合酶一樣嗎？為什么？第14頁(yè)/共22頁(yè)DNA連接酶DNA聚合酶連接DNA鏈雙鏈單鏈連接部位在兩DNA片段之間形成磷酸二酯鍵將單個(gè)核苷酸加到已存在的核酸片段的3’末端的羥基上，形成磷酸二酯鍵back第15頁(yè)/共22頁(yè)基因的載體——“分子運(yùn)輸車”載體必須具備的條件：

1、能自我復(fù)制2、有一個(gè)和多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)

3、有特定標(biāo)記基因

4、對(duì)受體細(xì)胞無(wú)害、易分離

載體的作用：

1、將外源基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中去。

2、利用運(yùn)載體在受體細(xì)胞內(nèi)，對(duì)外源基因進(jìn)行大量復(fù)制。常用的載體有：

質(zhì)粒，λ噬菌體的衍生物，動(dòng)植物病毒等第16頁(yè)/共22頁(yè)質(zhì)粒

質(zhì)粒是基因工程最常用的運(yùn)載體。質(zhì)粒是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單獨(dú)立于細(xì)菌擬核之外，并具有自我復(fù)制能力的很小的雙鏈環(huán)狀DNA分子。要對(duì)天然質(zhì)粒進(jìn)行人工改造back第17頁(yè)/共22頁(yè)DNA重組技術(shù)的基本工具

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(jìn)入受體細(xì)胞的載體——“分子運(yùn)輸車”

第18頁(yè)/共22頁(yè)1.質(zhì)粒是基因工程中最常用的運(yùn)載體，它的主要特點(diǎn)是 ①能自主復(fù)制②不能自主復(fù)制③結(jié)構(gòu)很?、艿鞍踪|(zhì)⑤環(huán)狀RNA⑥環(huán)狀DNA ⑦能“友好”地“借居”

A．①③⑤⑦ B．①④⑥C．①③⑥⑦ D．②③⑥⑦

C

第19頁(yè)/共22頁(yè)2.下列屬于基因運(yùn)載體所必須具有的條件是（）

A、具有某些標(biāo)志基因 B、具有環(huán)狀的DNA分子 C、能夠在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制D、具有多種限制性內(nèi)切酶

AC第20頁(yè)/共22頁(yè)3.在基因工程中通常所使用的質(zhì)粒是()

A、細(xì)菌的染色體DNA