高中生物DNA重组技术的基本工具 新人教版选修精选PPT.ppt

高中生物 DNA重组技术的基本工具课件 新人教版选修第1页，此课件共20页哦1.1DNA重组技术的基本工具专题1 基因工程第2页，此课件共20页哦基因工程基因工程基因工程的别名基因工程的别名操作环境操作环境操作对象操作对象操作水平操作水平基本过程基本过程结果结果 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外计，通过体外DNADNA重组和转基因等技术，赋予生物重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。生物类型和生物产品。基因拼接技术或基因拼接技术或DNADNA重组技术重组技术生物体外生物体外基因基因DNADNA分子水平分子水平剪切剪切拼接拼接导入导入表达表达人类需要的基因产物人类需要的基因产物第3页，此课件共20页哦DNADNA重组技术的基本工具重组技术的基本工具 “分子手术刀分子手术刀”限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶DNADNA连接酶连接酶基因进入受体细胞的载体基因进入受体细胞的载体“分子缝合针分子缝合针”“分子运输车分子运输车”第4页，此课件共20页哦“分子手术刀分子手术刀”3.3.切点：切点：1.1.分布：分布：2.2.作用：作用：限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶(简称限制酶简称限制酶)4.4.特点：特点：注意注意.与与DNADNA水解酶水解酶作用的异同点：作用的异同点：5.5.作用结果：作用结果：第5页，此课件共20页哦CT TCATGAATTCCGTACCCGGGCCTAA GAAGTACTTAAGGCATGGGCCCGGATT EcoREcoR限制酶酶限制酶酶切位点切位点GGCATGGGAATTCCGTACCC黏性末端黏性末端CTTCATG GAAGTACTTAA平末端平末端SmaSma限制酶酶限制酶酶切位点切位点 GGGCCTAA CCCGGATT第6页，此课件共20页哦 原核生物容易受到自然界外源原核生物容易受到自然界外源DNADNA的入侵，限制酶是的入侵，限制酶是一种防御工具，当外源一种防御工具，当外源DNADNA侵入时，会利用限制酶将外源侵入时，会利用限制酶将外源DNADNA切割掉，使之失效，保证自身的安全。切割掉，使之失效，保证自身的安全。因为含有某种限制酶的细胞，其因为含有某种限制酶的细胞，其DNADNA分子中或不具分子中或不具备这种限制酶的识别序列，或通过甲基化酶将甲基转备这种限制酶的识别序列，或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。移到所识别序列的碱基上，使限制酶不能将其切开。l限制酶在原核生物中的作用是什么吗？限制酶在原核生物中的作用是什么吗？l为什么细菌中限制酶不剪切细菌本身的为什么细菌中限制酶不剪切细菌本身的DNADNA？第7页，此课件共20页哦作用：将两个作用：将两个DNADNA片段连接起来（如下图）片段连接起来（如下图）“分子缝合针分子缝合针”DNADNA连接酶连接酶CTTAAGAATTCG磷酸二酯键磷酸二酯键DNADNA连接酶与连接酶与DNADNA聚合酶一样吗？为什么？聚合酶一样吗？为什么？DNADNA聚合酶：将游离的脱氧核苷酸与聚合酶：将游离的脱氧核苷酸与DNADNA片段连接起来。片段连接起来。第8页，此课件共20页哦“分子缝合针分子缝合针”DNADNA连接酶的类型连接酶的类型种类种类 DNADNA连接酶连接酶 连接酶连接酶来源来源连接末端类连接末端类型型T T4 4 噬菌体噬菌体大肠杆菌大肠杆菌只能连接黏性末端只能连接黏性末端既可连接黏性末端，既可连接黏性末端，又可连接平末端。又可连接平末端。第9页，此课件共20页哦基因的载体基因的载体“分子运输车分子运输车”载体的作用：载体的作用：将外源基因转移到受体细胞中去。将外源基因转移到受体细胞中去。质粒是细菌拟核质粒是细菌拟核DNADNA之外之外的能够自主复制的很小的的能够自主复制的很小的环状环状DNADNA分子。分子。质粒质粒基因工程最常用的载体基因工程最常用的载体第10页，此课件共20页哦质粒，质粒，噬菌体的衍生物，动植物病毒等。噬菌体的衍生物，动植物病毒等。载体必须具备的条件：载体必须具备的条件：3 3、具有某些标记基因，便于进行、具有某些标记基因，便于进行筛选筛选。例如抗菌素的抗性基因、产物具有颜色反应的基因等例如抗菌素的抗性基因、产物具有颜色反应的基因等2 2、具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接；、具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接；1 1、能够在宿主细胞中复制并稳定地保存；、能够在宿主细胞中复制并稳定地保存；4 4、对受体细胞无害。、对受体细胞无害。常用的载体有：常用的载体有：第11页，此课件共20页哦质粒质粒病毒病毒 (噬噬菌体和动植物病毒菌体和动植物病毒)基因的载体基因的载体“分子运输车分子运输车”第12页，此课件共20页哦思考：思考：1.某种限制酶对一个质粒有两处识别序列并切割，某种限制酶对一个质粒有两处识别序列并切割，最多会产生最多会产生 个粘性末端，个粘性末端，个新的个新的DNA片段。片段。2.将用同一种限制酶切割的目的基因将用同一种限制酶切割的目的基因A与质粒与质粒B混合并混合并加入加入EcoliDNA连接酶，会得到连接酶，会得到 种重组种重组DNA分子。分子。（只考虑两个片段连接）（只考虑两个片段连接）3.第13页，此课件共20页哦基因工程产品基因工程产品延熟保鲜转基因西红柿延熟保鲜转基因西红柿 研究者发现，控制植物衰老激素研究者发现，控制植物衰老激素乙烯乙烯合成的酶基因，合成的酶基因，是导致植物衰老的重要基因，如果能够利用基因工程的是导致植物衰老的重要基因，如果能够利用基因工程的方法抑制这个基因的表达，番茄就不会容易变软和腐烂方法抑制这个基因的表达，番茄就不会容易变软和腐烂了。了。第14页，此课件共20页哦 抗虫的基因来自苏云金杆菌。抗虫的基因来自苏云金杆菌。苏云金杆菌形成的伴胞苏云金杆菌形成的伴胞晶体是一种毒性很强的蛋白晶体，能使棉铃虫等鳞翅口晶体是一种毒性很强的蛋白晶体，能使棉铃虫等鳞翅口害虫瘫痪致死。害虫瘫痪致死。科学家将编码这个蛋白质的基因导入作物，科学家将编码这个蛋白质的基因导入作物，使作物自身具有抵御虫害的能力。使作物自身具有抵御虫害的能力。抗虫棉抗虫棉 第15页，此课件共20页哦转基因鲑鱼转基因鲑鱼第16页，此课件共20页哦转基因超级鼠转基因超级鼠第17页，此课件共20页哦第18页，此课件共20页哦 日本三得利公司日本三得利公司20092009年年1010月月2020日宣布，将于日宣布，将于1111月月3 3日发日发售世界上首次培育成功的蓝玫瑰。售世界上首次培育成功的蓝玫瑰。玫瑰的基因不能编码合成蓝色色素，三得利公司通过把玫瑰的基因不能编码合成蓝色色素，三得利公司通过把三色紫罗兰的基因植入玫瑰，培育出含蓝色素的玫瑰，售价三色紫罗兰的基因植入玫瑰，培育出含蓝色素的玫瑰，售价在在20002000日元至日元至30003000日元。日元。蓝色妖姬蓝色妖姬第19页，此课件共20页哦属名属名种名种名菌株菌株(品系品系)大肠杆菌大肠杆菌R型菌株分离出的第一个限制酶型菌株分离出的第一个限制酶EscherichiacoliREcoR种名前两字母种名前两字母(小写、斜体小写、斜体)菌株菌株 (品系品系)罗马数字区分同一菌罗马数字区分同一菌株分离出的不同酶株分离出的不同酶例：流感嗜血杆菌例：流感嗜血杆菌(Haemophilus influenzae)d株系中第二株系中第二种限制酶的命名：种限制酶的命名：Hind II 粘质沙雷氏粘质沙雷氏菌菌(Serratia marcescens sb)中第一种限制中第一种限制酶的命名：酶的命名：Sma限制酶的命名限制酶的命名属名首字母属名首字母(大写、斜体大写、斜体)第20页，此课件共20页哦