课件17：1.1 DNA重组技术的基本工具

小结:
限制酶
主要存在于原核生物中 具有专一性(识别序列) 切开DNA分子的磷酸二酯键
基因工程 的工具
DNA连 接酶
连接磷酸二酯键
种类
E.coliDNA连接酶 T4 DNA连接酶
结构简单,大小适中
能在宿主细胞中自
运载 工具
具备的 条件
我复制并稳定存在 具一个多个限制酶切位点 具标记基因
质粒、λ噬菌体衍生物、动植物病毒
课堂练习
1.在基因工程中，切割运载体和含有目的基因的
DNA片段，需使用（ A ）
A.同种限制酶
B. 两种限制酶
C.同种连接酶
D. 两种连接酶
2.不属于质粒被选为基因运载体的理由是（ D ） 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
3. 基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。 在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的 步骤是 （ C ） A . 人工合成目的基因 B .目的基因与运载体结合 C .将目的基因导入受体细胞 D .目的基因的检测和表达
• 什么叫黏性末端？
什么叫平末端？
限制酶存在于原核细胞中的作用是什么？ 为什么限制酶不剪切细菌本身的DNA？
二、ＤＮＡ连接酶——“分子缝合针”
１.作用：连接磷酸二酯键
２.DNA连接酶的种类
限制酶切割后产生两种不同的末端。那么恢复它们的连 接时，所用DNA连接酶是否可以不加选择？ 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
DNA聚合酶和DNA连接酶有何相同点和不同点？
连接DNA链 连接部位
DNA连接酶
双链
在两DNA片段之 间形成磷酸二酯键
DNA聚合酶
单链
将单个核苷酸加到 已存在的核酸片段 的3’末端的羟基上， 形成磷酸二酯键
相同点
都能形成磷酸二酯键二者都由蛋白质构成
三、基因进入受体细胞的载体—“分子运输车”
➢ 假如目的基因导入受体细胞后不能复制将怎样？ ➢ 作为载体没有切割位点将怎样？ ➢ 目的基因是否进入受体细胞，你如何察觉？ ➢ 如果载体对受体细胞有害将怎样？
一、 “分子手术刀” ——限制性核酸内切酶
1、来源： 主要是从原核生物中分离纯化出来的一
种酶。
2、种类：4000种。
3、作用：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。
4、结果：形成两种末端 黏性末端
平末端
Байду номын сангаас
内切酶切割DNA后形成的末端——黏性末端、平末端 是如何形成的？

DNA重组技术的基本工具
定向基因改造设想
设想
能否让禾本科的植物也能够固定空气中
一
的氮？
设想 能否让细菌“吐出”蚕丝？
二
设想 能否让微生物产生出人的胰岛素、干扰素 三 等珍贵的药物？
• 什么叫基因工程？
基因工程的别名: 基因拼接技术或DNA重组技术
操作环境:
生物体外
操作对象:
基因
操作水平: 基本过程:
DNA分子水平 剪切 → 拼接 → 导入 → 表达
结果:
人类需要的基因产物
基因工程
需要哪些基 本工具?
• 培育抗虫棉需要哪些工具？
分子手术刀—限制性内切酶 分子缝合针—DNA连接酶 分子运输车—运载体
思考
• 在自然界中有一些生物的DNA可能进入另一种生物的 细胞中。我们有没有学过相关的实例？
• 细菌为什么不会因外源DNA的入侵而灭绝？
1. 载体的必要条件 • 能自我复制，或能进入受体生物细胞并在受体生物
细胞内复制并表达； • 有切割位点 • 有遗传标记基因 • 对受体细胞无害、容易分离 • 比较容易得到
有标记基因的存 在，可用含青霉 素的培养基鉴别。
有切割位点
能复制并带着 插入的目的基 因一起复制
常用的分子运输车 有哪些？