1.1DNA重组技术的基本工具课件.ppt
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1、人教版选修3,专题1 基因工程 课题1 DNA重组技术的基本工具,定向基因改造设想,设想一,能否让禾本科的植物也能够固定空气中的氮?,能否让细菌“吐出”蚕丝?,设想二,能否让微生物产生出人的胰岛素、干扰素等珍贵的药物?,设想三,经过多年的努力,科学家于20世纪70年代创立了可以定向改造生物的新技术基因工程。,什么叫基因工程?,基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。该技术是在生物体外,通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”,对生物的基因进行改造和重新组合,然后导入受体细胞内进行无性繁殖,使重组基因在受体细胞内表达,产生出人类所需要的基因产物。,(一)基因工程的概念,基因拼接技术或DNA重
2、组技术,生物体外,基因,DNA分子水平,人类需要的基因产物,剪切, 拼接, 导入, 表达,基因工程培育抗虫棉的简要过程:,普通棉花(无抗虫特性),苏云金芽孢杆菌,提取,抗虫基因,棉花细胞(含抗虫基因),棉花植株(有抗虫特性),上述培育抗虫棉的关键步骤是什么?,重组DNA,导入,形成,基因工程培育抗虫棉的关键步骤:,关键步骤一:,抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞内提取出来,关键步骤二:,形成重组DNA,关键步骤三:,重组DNA导入受体(棉花)细胞,解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具?,(二)DNA重组技术的基本工具,关键步骤一的工具:,关键步骤二的工具:,关键步骤三的工具:,分子手术刀限制性内切酶
3、,分子缝合针DNA连接酶,分子运输车运载体,识别双链DNA 分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。,主要是从原核生物中分离纯化出来的一种酶。能将外来的DNA切断,由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的,故名限制性内切酶。,4000种。,1、来源:,2、种类:,3、作用:,4、结果:,形成两种末端,一、 “分子手术刀” 限制性核酸内切酶,大肠杆菌(E.coli)的一种限制酶能识别GAATTC序列,并在G和A之间切开。,限制酶,什么叫黏性末端?,“分子手术刀”限制性核酸内切酶,限制酶,什么叫黏性末端?,被限制酶切开的DNA两条单链的切口,带有几个伸
4、出的核苷酸,他们之间正好互补配对,这样的切口叫黏性末端。,什么叫平末端?,当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时,切开的DNA两条单链的切口,是平整的,这样的切口叫平末端。,限制性内切酶,1、特点:特异性,即识别特定核苷酸序列,在特定的切点切割。 2、分布:主要在微生物中。 3、结果:产生黏性末端(碱基互补配对)、平末端。 4、举例:大肠杆菌的一种限制酶(EcoR)能识别GAATTC序列,并在G和A之间切开形成黏性末端,Sma能识别CCCGGG序列,并在C和G之间切割形成平末端 。,要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口?可产生几个黏性末端?,要切两个切口,产生四个黏性末端。,如果把
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