内容正文:
国际基因工程机器大赛
问题探讨
国际基因工程机器大赛
(International Genetically Engineered Machine competition, iGEM)
尝试着创造出一个有趣的基因工程产品吧。
你愿意接受挑战吗?
问题探讨
水母
(发出绿色荧光)
绿色荧光蛋白基因
水稻的细胞
(含绿色荧光蛋白基因)
大米
(不能发出绿色荧光)
绿色荧光大米
提取(剪切)
植物组 织培养
导入
如何获得发光的大米?
第3章第1节 基因工程
重组DNA技术的工具
问题探讨
T C C T A G A A T T C T C G G ``` ``` T A T G A A T T C C A T A C
A G G A T C T T A A G A G C C ``` ``` A T A C T T A A G G T A T G
Gene:
绿色荧光蛋白基因
目的基因
限制性内切核酸酶—“分子手术刀”
限制性内切核酸酶—“分子手术刀”
来源:
种类:
主要来自原核生物
特点:
数千种
能识别双链DNA分子的特定核苷酸序列,并使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。
(限制酶不是一种酶,而是一类酶)
1.你能推测限制酶存在于原核生物中的作用是什么吗?
破坏外源DNA,保护自我
2.为什么限制酶不剪切细菌本身的DNA?
缺乏特定的核苷酸序列
限制性内切核酸酶—“分子手术刀”
限制性内切核酸酶—“分子手术刀”
1’
2’
3’
4’
5’
G
限制酶
1’
2’
3’
4’
5’
A
磷酸二酯键
T
G
C
C
G
T
A
A
5'
3'
5'
3'
限制性内切核酸酶—“分子手术刀”
作用部位:
识别序列长度:
结 果:
特定切点上的磷酸二酯键
大多数是6个核苷酸序列
产生黏性末端或平末端
5'
3'
5'
3'
T
A
G
G
T
A
T
C
C
A
磷酸二酯键
限制性内切核酸酶—“分子手术刀”
仔细观察以下四种限制酶识别的特定序列有何特点?
EcoRⅠ
……G-A-A-T-T-C……
……C-T-T-A-A-G……
HindⅢ
……A-A-G-C-T-T……
……T-T-C-G-A-A……
BamHⅠ
……G-G-A-T-C-C……
……C-C-T-A-G-G……
TaqⅠ
………T-C-G-A………
………A-G-C-T………
限制酶所识别的序列的特点是:呈现碱基互补对称,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 ,称为回文序列。
中轴线
限制性内切核酸酶—“分子手术刀”
A
G
T
C
A
T
T
C
G
A
T
A
G
G
A
T
C
A
T
C
A
T
A
T
大肠杆菌(E.coli)的EcoRⅠ限制酶能特异性识别
_________序列,并切割___和___之间的____________。
切割后产生__________。
GAATTC
G
A
磷酸二酯键
黏性末端
限制酶
EcoRI 限制酶
限制性内切核酸酶—“分子手术刀”
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。
黏性末端
限制性内切核酸酶—“分子手术刀”
C
C
C
G
G
G
G
G
G
C
C
C
G
G
G
C
C
C
C
C
C
G
G
G
SmaI 限制酶只能识别 序列,切割 和 之
间的 切开,切割后产生 。
CCCGGG
C
G
磷酸二酯键
平末端
限制酶
SmaI 限制酶
平末端
限制性内切核酸酶—“分子手术刀”
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。
平末端
1.要想从一个DNA分子中获得某个特定的基因需要有几个酶切位点?
产生几个末端?
2
4
CT TCATG AATTCCCTAA
GAAGTACTTAA GGGAT T
GGCATCTTAA
AAT TCCGTAG
GGCATCTTAA
AATTCCGTAG
CTTCATG AATTCCCTAA
GAAGTACTTAA GGGATT
CTTCATG AATTCCCTAA
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