基因工程工具

基因工程工具第一頁，共十九頁，編輯于2023年，星期日基因工程培育固氮植物的簡要過程：根瘤菌提取固氮基因禾本科細(xì)胞(含固氮基因)禾本科植株(有固氮特性)重組DNA導(dǎo)入形成第二頁，共十九頁，編輯于2023年，星期日一.基因工程的概念基因工程的別名操作環(huán)境操作對(duì)象操作水平基本過程結(jié)果特點(diǎn)基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)生物體外目的基因DNA分子水平制造出人類需要的基因產(chǎn)物剪切→拼接→導(dǎo)入→表達(dá)定向地改造生物的某一性狀第三頁，共十九頁，編輯于2023年，星期日特異性，即識(shí)別特定核苷酸序列，在特定的切點(diǎn)切割。(一)限制性內(nèi)切酶1.分布：2.作用部位:3.特點(diǎn)：4.切割后的末端形式：二.基因操作的工具主要在微生物中。2種黏性末端平末端磷酸二酯鍵第四頁，共十九頁，編輯于2023年，星期日GCTTAAGAATTC限制酶限制酶第五頁，共十九頁，編輯于2023年，星期日GCTTAAGAATTC第六頁，共十九頁，編輯于2023年，星期日第七頁，共十九頁，編輯于2023年，星期日什么叫黏性末端？被限制酶切開的DNA兩條單鏈的切口，帶有幾個(gè)伸出的核苷酸，他們之間正好互補(bǔ)配對(duì)，這樣的切口叫黏性末端。第八頁，共十九頁，編輯于2023年，星期日練1、下列關(guān)于限制酶的說法正確的是（）A.限制酶廣泛存在于各種生物中，但微生物中少B.一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列C.不同的限制酶切割DNA后都會(huì)形成黏性末端D.限制酶的作用部位是特定核苷酸形成的氫鍵B第九頁，共十九頁，編輯于2023年，星期日1.要想獲得某個(gè)特定性狀的基因必須要用限制酶切幾個(gè)切口？可產(chǎn)生幾個(gè)黏性末端？要切兩個(gè)切口，產(chǎn)生四個(gè)黏性末端。2.如果把兩種來源不同的DNA用同一種限制酶來切割，會(huì)怎樣呢？會(huì)產(chǎn)生相同的黏性末端思維訓(xùn)練第十頁，共十九頁，編輯于2023年，星期日（二）DNA連接酶－－“分子縫合針”1.作用部位：

二.基因操作的工具（1）E·coliDNA連接酶（2）T4DNA連接酶磷酸二酯鍵DNA連接酶可把黏性末端之間的縫隙“縫合”起來，是把梯子兩邊扶手的斷口連接起來，這樣一個(gè)重組的DNA分子才能形成。2.種類：第十一頁，共十九頁，編輯于2023年，星期日（三）基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體－－“分子運(yùn)輸車”1.使用運(yùn)載體的目的：3.條件：二.基因操作的工具一是用它作為運(yùn)載工具，將目的基因轉(zhuǎn)移到宿主細(xì)胞中；二是利用它在宿主細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行大量的復(fù)制。（1）質(zhì)粒（2）λ噬菌體的衍生物（3）某些動(dòng)植物病毒質(zhì)粒有哪些特點(diǎn)？4.運(yùn)載體的種類：2.運(yùn)載體的原理：利用運(yùn)載體侵染宿主細(xì)胞的特性第十二頁，共十九頁，編輯于2023年，星期日3.作為基因工程使用的載體必需滿足以下條件：1）載體DNA必需有一個(gè)或多個(gè)限制酶的切割位點(diǎn)，以便目的基因可以插入到載體上。這些供目的基因插入的限制酶的切點(diǎn)所處的位置，還必須是在質(zhì)粒本身需要的基因片段之外，才不至于因目的基因的插入而失活。2）載體DNA必須具備自我復(fù)制能力，或整合到受體染色體DNA上，隨染色體DNA的復(fù)制而同步復(fù)制。3）載體DNA必須有標(biāo)記基因，以便重組后進(jìn)行篩選。4）載體DNA必須是安全的，不會(huì)對(duì)受體細(xì)胞有害，或不能進(jìn)入到除受體細(xì)胞外的其他生物細(xì)胞中去。第十三頁，共十九頁，編輯于2023年，星期日關(guān)于質(zhì)粒1.細(xì)胞染色體（或擬核DNA分子）外能自主復(fù)制的小型環(huán)狀DNA分子；2.質(zhì)粒的存在對(duì)宿主細(xì)胞無影響；

3.質(zhì)粒的復(fù)制只能在宿主細(xì)胞內(nèi)完成;4.存在與許多細(xì)菌及酵母菌中;5.最常用的運(yùn)載體,尤其大腸桿菌質(zhì)粒.第十四頁，共十九頁，編輯于2023年，星期日大腸桿菌的質(zhì)粒：最常用的質(zhì)粒是大腸桿菌的質(zhì)粒，其中常含有抗藥基因，如四環(huán)素的標(biāo)記基因。質(zhì)粒的存在與否對(duì)宿主細(xì)胞生存沒有決定性作用，但復(fù)制只能在宿主細(xì)胞內(nèi)成。第十五頁，共十九頁，編輯于2023年，星期日練2.以下是兩種限制酶切割后形成的DNA片段，試分析：①GC…②AATTC…③…GC④…CTTAACG…G……CG…G

(1)其中①和

是由一種限制酶切割形成的

末端，兩者要重組成一個(gè)DNA分子，所用DNA連接酶通常是

。（2）

和

是由另一種限制酶切割形成的

末端，兩者要形成重組DNA片段，所用的連接酶通常是

。第十六頁，共十九頁，編輯于2023年，星期日1.以下說法正確的是（）A、所有的限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列B、質(zhì)粒是基因工程中唯一的運(yùn)載體C、運(yùn)載體必須具備的條件之一是：具有多個(gè)限制酶切點(diǎn)，以便與外源基因連接D、DNA連接酶使黏性末段的堿基之間形成氫鍵C課堂檢測第十七頁，共十九頁，編輯于2023年，星期日2.不屬于質(zhì)粒被選為基因運(yùn)載體的理由是A、能復(fù)制（）B、有多個(gè)限制酶切點(diǎn)C、具有標(biāo)記基因D、它是環(huán)狀DNAD課堂檢測第十八頁，共十九頁，編輯于2023年，星期日3.有關(guān)基因工程的敘述中，錯(cuò)誤的