DNA重組技術(shù)的基本工具課件

人教版選修3現(xiàn)代生物技術(shù)專題專題1基因工程課題1DNA重組技術(shù)的基本工具定向基因改造設(shè)想

設(shè)想一能否讓禾本科的植物也能夠固定空氣中的氮？能否讓細(xì)菌“吐出”蠶絲？設(shè)想二能否讓微生物產(chǎn)生出人的胰島素、干擾素等珍貴的藥物？設(shè)想三經(jīng)過(guò)多年的努力，科學(xué)家于20世紀(jì)70年代創(chuàng)立了可以定向改造生物的新技術(shù)——基因工程?；蚱唇蛹夹g(shù)或DNA重組技術(shù)生物體外基因DNA分子水平人類需要的基因產(chǎn)物剪切→

拼接→

導(dǎo)入→表達(dá)基因工程培育抗蟲棉的簡(jiǎn)要過(guò)程：普通棉花(無(wú)抗蟲特性)蘇云金芽孢桿菌提取抗蟲基因棉花細(xì)胞(含抗蟲基因)棉花植株(有抗蟲特性)上述培育抗蟲棉的關(guān)鍵步驟是什么？重組DNA導(dǎo)入形成基因工程培育抗蟲棉的關(guān)鍵步驟：關(guān)鍵步驟一：抗蟲基因從蘇云金芽孢桿菌細(xì)胞內(nèi)提取出來(lái)關(guān)鍵步驟二：形成重組DNA關(guān)鍵步驟三：重組DNA導(dǎo)入受體(棉花)細(xì)胞解決培育抗蟲棉的關(guān)鍵步驟需要哪些工具？（二）DNA重組技術(shù)的基本工具關(guān)鍵步驟一的工具：關(guān)鍵步驟二的工具：關(guān)鍵步驟三的工具：分子手術(shù)刀—限制性內(nèi)切酶分子縫合針—DNA連接酶

分子運(yùn)輸車—運(yùn)載體大腸桿菌(E.coli)的一種限制酶能識(shí)別GAATTC序列，并在G和A之間切開。限制酶什么叫黏性末端？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。限制性內(nèi)切酶1、特點(diǎn)：特異性，即識(shí)別特定核苷酸序列，在特定的切點(diǎn)切割。2、分布：主要在微生物中。3、結(jié)果：產(chǎn)生黏性末端（堿基互補(bǔ)配對(duì)）、平末端。4、舉例：大腸桿菌的一種限制酶（EcoRⅠ)能識(shí)別GAATTC序列，并在G和A之間切開形成黏性末端，SmaⅠ能識(shí)別CCCGGG序列，并在C和G之間切割形成平末端。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。如果把兩種來(lái)源不同的DNA用同一種限制酶來(lái)切割，會(huì)怎樣呢？會(huì)產(chǎn)生相同的黏性末端，然后讓兩者的黏性末端黏合起來(lái)，就可以合成重組的DNA分子了。二.“分子縫合針”——DNA連接酶DNA連接酶可把黏性末端之間的縫隙“縫合”起來(lái)，是把梯子兩邊扶手的斷口連接起來(lái)，這樣一個(gè)重組的DNA分子才能形成?！胺肿涌p合針”——DNA連接酶根據(jù)酶的來(lái)源不同，可以將這些酶分為兩類：1、從大腸桿菌中分離得到：E.coliDNA連接酶，只能將雙鏈DNA片段互補(bǔ)的粘性末端之間連接。2、從T4噬菌體中分離到：T4連接酶，既可以“縫合”雙鏈DNA片段互補(bǔ)的粘性末端，又可以“縫合”雙鏈DNA片段的平末端，但連接平末端之間的效率比較低。用與提取目的基因相同的限制酶切割質(zhì)粒使之出現(xiàn)一個(gè)切口，將目的基因插入切口處，讓目的基因的黏性末端與切口上的黏性末端互補(bǔ)配對(duì)后，在連接酶的作用下連接形成重組DNA分子。DNA連接酶的作用外源基因(如抗蟲基因)怎樣才能導(dǎo)入受體細(xì)胞(如棉花細(xì)胞)？基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體——“分子運(yùn)輸車”。作為運(yùn)載體必須具備哪些條件？(1)、能夠在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定地保存。(2)、具多個(gè)限制酶切點(diǎn)，以便與外源基因連接。(3)、具有某些標(biāo)記基因，便于進(jìn)行篩選。如抗菌素的抗性基因、產(chǎn)物具有顏色反應(yīng)的基因等。3、條件：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(méi)有決定性作用，但復(fù)制只能在宿主細(xì)胞內(nèi)成。4、質(zhì)粒的特點(diǎn)1、以下說(shuō)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練習(xí)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練習(xí)3、有關(guān)基因工程的敘述中，錯(cuò)誤的是（