[中学联盟]江苏省徐州市王杰中学高中生物选修3-1教学课件：DNA重组技术的基本工具.ppt

基因工程 治疗糖尿病特效药—— 问题探讨： 　　　苏云金芽孢杆菌含有一种可以合成毒蛋白的基因。 　　　让细菌的毒蛋白基因在棉花细胞中表达，可培育出抵抗棉铃虫害的抗虫棉。 想一想需要做哪些关键工作？ 一、限制性核酸内切酶——“分子手术刀” 1.主要来源： ⒉种类与命名： ⒊作用特点（特异性） 4.限制酶识别序列 5.作用结果： ⒉种类与命名： 现在已经从约300种微生物中分离出了约4000种限制性内切酶(限制酶)。 　 　 二、“分子缝合针” —— DNA连接酶 　 三、“分子运输车” ——基因进入受体细胞的载体 ⒈载体需要的条件： 　　⑴有1~多个限制酶切点 　　⑵对受体细胞无害 　　⑶导入基因能在受体细胞中复制、表达 　　⑷有某些标记基因，便于筛选 ⒉常用运载体： 　 ⑴细菌的质粒 　 ⑵λ噬菌体衍生物或某些动植物病毒 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(平)末端？ 要切两个切口，产生四个黏性(平)末端。 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(平)末端，然后让两者的黏性(平)末端黏合起来，就似乎可以合成重组的DNA分子了。 思考? ……GAATTC…… ……CTTAAG…… ……GAATTC…… ……CTTAAG…… EcoRⅠ ……GAATTC…… ……CTTAAG…… ……GAATTC…… ……CTTAAG…… 不同来源的DNA片段混合 将不同种来源的DNA片段连接起来 生物A基因片段 生物B基因片段 ……G　　AATTC…… ……CTTAA　　G…… 酶切 ……GAATTC…… ……CTTAAG…… ……G　　AATTC…… ……CTTAA　　G…… ……G　　AATTC…… ……CTTAA　　G…… 同一种 相同点 区别2 区别1 DNA连接酶 DNA聚合酶 寻根问底 DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗?为什么? 1)只能将单个核苷酸连接到已有的核酸片段上，形成磷酸二酯键 形成磷酸二酯键 1)在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键 2)以一条DNA链为模板，将单个核苷酸通过磷酸二酯键连接成一条互补的DNA链 2)将DNA双链上的两个缺口同时连接起来，不需要模板 Go on ①作用: 把切下来的DNA片段拼接成新的DNA，即将脱氧核糖和磷酸连接起来. ②作用原理： 催化磷酸二酯键形成 ③类型： 类型 E·coliDNA连接酶 T4DNA连接酶 来源 功能 大肠杆菌 T4噬菌体 恢复 磷酸 二酯键 只能连接黏性末端 能连接黏性末端和平末端(效率较低) 相同点 差别 可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来， E·coli DNA连接酶　　　　　　　　或T4DNA连接酶 即恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键 T4 DNA连接酶还可把平末端之间的缝隙“缝合”起来，但效率较低 T4DNA连接酶 　⑶假如目的基因导入受体细胞后不能复制或不能转录，转基因生物能有预想的效果吗？ 　⑴作为分子运输车——载体，如果没有切割位点将会怎样？ 　⑵霍乱菌的质粒多个限制酶切点，你会用它来做分子运输车吗？ 　⑷目的基因有没有进入受体细胞，如何去发现？ * 专题1 每100kg 猪或牛的胰腺中仅可提取4~5g。 　　1979年，美国将人的胰岛素基因重组到大肠杆菌内，实现了细菌生产胰岛素，大大降低了生产成本。 据WTO调查： 2005年全世界约有糖尿病患者1.8亿人，我国约6000万。 胰岛素 思考：转基因技术实现了一种生物的某些性状 在另一种生物中表达。这些性状的表达与我们学过的基因的什么过程有关？ 密码子在生物界是　　　的！ DNA(基因)　　　mRNA 蛋白质(性状) 转录 翻译 通用 基因工程的产物 什么叫基因工程？ 基因工程，又叫DNA重组技术。通俗的说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传特性。 基因工程的概念 基因工程的概念 基本过程 操作水平 操作对象 操作环境 基因工程的别名 DNA重组技术 生物体外 基因 DNA分子水平 剪切 → 拼接 → 导入 → 表达 基础理论和技术发展催生了基因工程 科技探索之路 早期基础理论 达尔文提出生物进化论 基础理论和技术发展催生了基因工程 科技探索之路 早期基础理论 孟德尔提出基因的分离定律和自由组合定律 基础理论和技术发展催生了基因工程 科技探索之路 早期基础理论 摩尔根证明基因在染色体上，并提出基因的连锁互换定律。 基础理论和技术发展催生了