1.1DNA重组技术的基本工具-2016-1.ppt

生物 选修3现代生物科技专题;目 录;专题1 基因工程;科技探索之路(阅读教材）;基础理论和技术的发展催生了基因工程;技术发明使基因工程的实施成为可能 1.基因转移载体的发现 2.工具酶的发现 3.DNA合成和测序技术的发明 4.DNA体外重组的实现 5.重组DNA表达实验的成功 6.第一例转基因动物问世 7.PCR技术的发明; 基因工程概念;基因工程的别名; 转基因抗虫棉花;基因工程培育抗虫棉的简要过程：;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： 抗虫基因与运载体DNA连接。 关键步骤三： 抗虫基因导入受体（棉花）细胞。;1.1 DNA重组技术的基本工具; “分子手术刀” —— 限制性核酸内切酶; 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切割点上将DNA分子切断。目前已发现的限制酶有4000多种。; 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。;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。; 限制酶所识别的序列有什么特点？ 限制酶所识别的序列，无论是6个碱基还是4个碱基，都可以找到一条中心轴线,中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称重复排列的。;中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称排列的。;用同一种限制性酶处理不同DNA片段，会形成同样的黏性末端，可进行重组。; 原核生物容易受到自然界外源DNA的入侵，限制酶是原核生物的一种防御性工具，当外源DNA侵入时，会利用限制酶将外源DNA切割掉，使之失效，达到保证自身的安全的目的。;思考：为什么细菌中限制酶不剪切细菌本身的DNA？ 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。 ; ??分子缝合针” —— DNA连接酶;思考： DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗？;工具酶与其他酶的比较;1.下图为DNA分子的某一片段，其中①②③分别表示某种酶的作用部位，则相应的酶依次是( );2．下面是3种限制性核酸内切酶对DNA分子的识别序列和剪切位点图(箭头表示切点，切出的断面为黏性末端)。相关叙述错误的是(　　) 限制酶1：——↓GATC—— 限制酶2：——CCGC↓GG—— 限制酶3：——G↓GATCC—— A.不同的限制酶有不同的识别序列和切割位点，体现了酶的专一性 B.限制酶2和3识别的序列都包含6个碱基对 C.限制酶1和酶3剪出的黏性末端相同 D.能够识别和切割RNA分子内一小段核苷酸序列的酶只有限制酶2; “分子运输车” ——载体;;作为运载体的条件：;（4）必需是安全的，不会对受体细胞有害，也就是能够安全地“借居”在受体细胞中。 （5）分子大小应适合，以便提取和在体外进行操作。;1.关于DNA重组技术基本工具的说法正确的是( ) A.DNA连接酶只能连接双链DNA片段互补的黏性末端 B.细菌细胞中含有的限制酶不能对自身DNA进行剪切 C.限制酶切割DNA后一定能产生黏性末端 D.天然的质粒可以直接用来作为载体