回忆旧知识
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回忆旧知识. 抗虫棉. 普通棉. 重组 DNA 转移到 动物受精卵 中。. 将人的生长激素基因注射到小白鼠受精卵中,得到的“超级小鼠”。. 超级小鼠与超级鱼. 专题一 基因工程. 1.1 DNA 重组技术的基本工具. 一、限制性核酸内切酶. “ 分子手术刀”. 1 、来源: 2 、种类: 3 、作用: 4 、结果:. 主要是从 原核生物中分离纯化出来 的, 切断 外来的 DNA ,在内部进行,故名限制性核酸内切酶。. 4000 种.

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抗虫棉

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Presentation Transcript


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回忆旧知识

抗虫棉

普通棉


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重组DNA转移到动物受精卵中。

将人的生长激素基因注射到小白鼠受精卵中,得到的“超级小鼠”。

超级小鼠与超级鱼


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专题一 基因工程


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1.1 DNA重组技术的基本工具

一、限制性核酸内切酶

“分子手术刀”


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1、来源:

2、种类:

3、作用:

4、结果:

主要是从原核生物中分离纯化出来的,切断外来的DNA,在内部进行,故名限制性核酸内切酶。

4000种

每种酶识别某种双链DNA分子特定的核苷酸序列,使每一条链中两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。(具专一性)

黏性末端

形成两种末端

平末端


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黏性末端是如何形成的?


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大肠杆菌(EcoRI) 限制酶能识别GAATTC序列,并在G和A之间切开。

限制酶


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黏性末端

黏性末端

黏性末端:被限制酶切开的DNA两条单链的切口,带有几个伸出的

核苷酸,他们之间正好互补配对,这样的切口叫黏性末端。


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什么叫平末端?

当限制酶切开的DNA两条单链的切口,是平整的,这样的切口叫平末端。


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当限制酶从识别序列的中心轴线两侧切开时,产生的是黏性末端。

当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时,产生的是平末端。


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思考题:

  • 要想获得某个目的基因必须要用限制酶切几个切口?可产生几个黏性末端?一个目的基因有几个黏性末端?

要切两个切口,产生四个黏性末端,两个。

  • 如果把两种来源不同的DNA用同一种限制酶来切割,会怎样呢?

会产生相同的黏性末端。


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二、 DNA连接酶—— “分子缝合针”

E·coli DNA连接酶

T4 DNA连接酶

切断的DNA片段要与受体细胞的DNA连接,你觉得可以用什么酶?

两类

1、种类:

2、作用部位:

磷酸二酯键


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二、DNA连接酶——“分子缝合针”

DNA连接酶连接被限制酶切开的两个核苷酸之间的的磷酸二酯键。


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E.coliDNA连接酶:连接黏性末端

T4DNA连接酶:连接黏性末端和平末端


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教材P7思考与探究

1

  • 2和7能连接形成…ACGT…

                  …TGCA…;

  • 4和8能连接形成…GAATTC…

                 …CTTAAG…;

  • 3和6能连接形成…GCGC…

                 …CGCG…;

  • 1和5能连接形成…CTGCAG…

                 …GACGTC…。


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三、基因进入受体细胞的载体 —“分子运输车”

常用主要有两类:

1)细菌的质粒(绝大多数是环状DNA分子)

2)入噬菌体或某些动植物病毒

运载体:


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有切割位点

标记基因的作用鉴别受体细胞中是否含目的基因。如将来可用含青霉素的培养基鉴别,将含目的基因的细胞筛选出来。

能带着插入的目的基因一起复制


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3.

(1) 载体DNA必需有一个或多个限制酶的切割位点,以便目的基因可以插入到载体上去。

(2) 载体DNA必需具备自我复制的能力,或整合到受体染色体DNA上随染色体DNA的复制而同步复制。

(3) 载体DNA必需带有标记基因,以便重组后进行重组子的筛选。

(4) 载体DNA必需是安全的,不会对受体细胞有害,或不能进入到除受体细胞外的其他生物细胞中去。

(5) 载体DNA分子大小应适合,以便提取和在体外进行操作,太大就不便操作。

实际上自然存在的质粒DNA分子并不完全具备上述条件,都要进行人工改造后才能用于基因工程操作。


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练习

1.不属于质粒被选为基因运载体的理由是

A、能复制 ( )

B、有多个限制酶切点

C、具有标记基因

D、它是环状DNA

D


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练习

C

2.以下说法正确的是 ( )

A、所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列

B、质粒是基因工程中唯一的运载体

C、运载体必须具备的条件之一是:具有多个限制酶切点,以便与外源基因连接

D、DNA连接酶使黏性末段的碱基之间形成氢键


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练习

B D

3.有关基因工程的叙述中,错误的是( )

A、基因工程技术能定向地改造生物的遗传性状,培育生物新品种

B、重组DNA的形成在细胞内完成

C、目的基因须由运载体导入受体细胞

D、质粒都可作为运载体


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2.提示:细菌中限制酶之所以不切断自身DNA,是因为微生物在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机制,对于外源入侵的DNA可以降解掉。生物在长期演化过程中,含有某种限制酶的细胞,其DNA分子中或者不具备这种限制酶的识别切割序列,或者通过甲基化酶将甲基转移到所识别序列的碱基上,使限制酶不能将其切开。这样,尽管细菌中含有某种限制酶也不会使自身的DNA被切断,并且可以防止外源DNA的入侵


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DNA聚合酶和DNA连接酶有何相同点和不同点?


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