《江蘇省蘇州市高中生物 DNA重組技術的基本工具課件 新人教版選修3》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《江蘇省蘇州市高中生物 DNA重組技術的基本工具課件 新人教版選修3(18頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、1.1 DNA重組技術的基本工具重組技術的基本工具藍色素基因藍色素基因三色紫羅蘭三色紫羅蘭玫瑰玫瑰導入導入一、基因工程的概念一、基因工程的概念目的基因目的基因受體細胞受體細胞提供的材料提供的材料1、一段含有三色紫羅蘭藍色素基因的、一段含有三色紫羅蘭藍色素基因的DNA片片段段2、受體細胞、受體細胞-玫瑰體細胞玫瑰體細胞要實現(xiàn)三色紫羅蘭的藍色素基因在玫瑰體要實現(xiàn)三色紫羅蘭的藍色素基因在玫瑰體細胞內(nèi)表達從而獲得相應性狀,我們該怎細胞內(nèi)表達從而獲得相應性狀,我們該怎么做呢?么做呢?提供的物品:提供的物品:剪刀、針線、載體剪刀、針線、載體-環(huán)狀環(huán)狀DNA、一種含有目的基因的一種含有目的基因的DNA片段、
2、片段、另一種生物體的體細胞。另一種生物體的體細胞。提示:剪刀、針線無情,請小心。提示:剪刀、針線無情,請小心。以大腸桿菌細胞內(nèi)獲得得以大腸桿菌細胞內(nèi)獲得得ECOR1為例為例限制酶的作用:能識別雙鏈限制酶的作用:能識別雙鏈DNA分子的某種分子的某種特定核苷酸序列特定核苷酸序列,并且準確地在每一條中,并且準確地在每一條中特特定部位的兩個核苷酸之間定部位的兩個核苷酸之間切割。切割。(一)限制性核酸內(nèi)切酶(一)限制性核酸內(nèi)切酶 分子手術刀分子手術刀二、二、DNA重組技術的基工具重組技術的基工具(一)限制性核酸內(nèi)切酶(一)限制性核酸內(nèi)切酶 分子手術刀分子手術刀磷酸二酯鍵:磷酸二酯鍵:即脫氧核糖、磷即脫氧
3、核糖、磷酸之間的連接酸之間的連接中軸線兩側(cè)的雙鏈DNA上的堿基是反向?qū)ΨQ重復排列的。黏黏性性末末端端平平末末端端(一)限制性核酸內(nèi)切酶(一)限制性核酸內(nèi)切酶 分子手術刀分子手術刀(三)基因進入受體細胞的載體(三)基因進入受體細胞的載體 分子運輸車分子運輸車 具備哪些條件才能充當具備哪些條件才能充當“分子運輸車分子運輸車”?1、外源、外源DNA片段怎樣才能插入載體呢?片段怎樣才能插入載體呢?2、插入載體的、插入載體的DNA片段怎樣才能確保自己在受片段怎樣才能確保自己在受 體細胞分裂時不被丟失從而穩(wěn)定地存在于子體細胞分裂時不被丟失從而穩(wěn)定地存在于子 細胞內(nèi)?細胞內(nèi)?3、目的基因是否進入受體細胞,你
4、如何察覺?、目的基因是否進入受體細胞,你如何察覺?4、如果載體對受體細胞有害將怎樣?、如果載體對受體細胞有害將怎樣?1、載體必須具備的條件:、載體必須具備的條件: A、具有多個、具有多個限制酶切點限制酶切點,以便與外源基因插,以便與外源基因插 入其中;入其中; B、具有特殊的遺傳、具有特殊的遺傳標記基因標記基因,便于進行篩選。,便于進行篩選。 C、能夠在宿主細胞中、能夠在宿主細胞中復制并穩(wěn)定地保存復制并穩(wěn)定地保存; D、對受體細胞、對受體細胞無害無害(雙鏈(雙鏈DNA分子、載體分子、載體DNA分子大小應合適等。)分子大小應合適等。)(三)基因進入受體細胞的載體(三)基因進入受體細胞的載體 分子
5、運輸車分子運輸車(三)基因進入受體細胞的載體(三)基因進入受體細胞的載體 分子運輸車分子運輸車能復制并帶著插能復制并帶著插入的目的基因一入的目的基因一起復制起復制有切割位點有切割位點標記基因?qū)擞浕驅(qū)砜捎煤鄟砜捎煤嗝顾氐呐囵B(yǎng)霉素的培養(yǎng)基鑒別。基鑒別。2、基因工程中通常利用、基因工程中通常利用質(zhì)粒質(zhì)粒作為載體作為載體質(zhì)粒是一種裸質(zhì)粒是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡露的、結(jié)構(gòu)簡單獨立于細菌單獨立于細菌染色體之外、染色體之外、具有自我復制具有自我復制能力的雙鏈環(huán)能力的雙鏈環(huán)狀狀DNA分子。分子。3、載體種類:、載體種類: 除質(zhì)粒外,還有入噬菌體的衍生物、除質(zhì)粒外,還有入噬菌體的衍生物、動植物病毒等動植物
6、病毒等 (三)基因進入受體細胞的載體(三)基因進入受體細胞的載體 分子運輸車分子運輸車(二)(二)DNA連接酶連接酶 分子縫合針分子縫合針 2、作用部位:磷酸二酯、作用部位:磷酸二酯鍵鍵G A A T T C C T T A A G GP AP1、作用:把兩條雙鏈把兩條雙鏈 之間的縫隙之間的縫隙“縫合縫合”起起來。來。DNA片段片段要實現(xiàn)目的基因與載體的連接則在要實現(xiàn)目的基因與載體的連接則在對其切割時應選用對其切割時應選用同一種同一種限制酶。限制酶。1、用、用DNA連接酶連接兩個相同的黏性連接酶連接兩個相同的黏性末端要連接幾個磷酸二酯鍵?用限制性末端要連接幾個磷酸二酯鍵?用限制性內(nèi)切酶切一個特
7、定基因要切斷幾個磷酸內(nèi)切酶切一個特定基因要切斷幾個磷酸二酯鍵?二酯鍵? (二)(二)DNA連接酶連接酶 分子縫合針分子縫合針二、二、DNA重組技術的基工具重組技術的基工具根據(jù)酶的來源不同,可以將這些酶分為兩類:根據(jù)酶的來源不同,可以將這些酶分為兩類:1.1.從大腸桿菌中分離得到:從大腸桿菌中分離得到:E.coliDNAE.coliDNA連接酶,連接酶,只能只能將雙鏈將雙鏈DNADNA片段互補的片段互補的黏性末端黏性末端之間連接。之間連接。2.2.從從T T4 4噬菌體中分離到:噬菌體中分離到: T T4 4連接酶,連接酶,既既可以可以“縫合縫合”雙鏈雙鏈DNADNA片段互補的片段互補的黏性末端黏性末端,又又可可以以“縫合縫合”雙鏈雙鏈DNADNA片段的片段的平末端平末端,但連接平,但連接平末端之間的效率比較低。末端之間的效率比較低。3、分類、分類(二)(二)DNA連接酶連接酶 分子縫合針分子縫合針1、請從結(jié)構(gòu)分析,為什么不同生、請從結(jié)構(gòu)分析,為什么不同生物的物的DNA能夠重組?能夠重組?