3.1重组DNA技术的基本工具课件-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

3.1 重组DNA技术的基本工具 第3章 基因工程 人胰岛素基因 ... ... ... ... — G A A T T C— — G A A T T C— — C T T A A G— — C T T A A G— 基因工程技术生物——表达人胰岛素的大肠杆菌 基因工程技术生物——抗虫棉 苏云金杆菌的伴胞晶体蛋白 （Bt抗虫蛋白）破坏鳞翅目昆虫消化系统来杀死棉铃虫。 基因工程 基因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物 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。 重组DNA技术的基本工具： “分子手术刀”：限制性内切核酸酶（限制酶） “分子缝合针”：DNA连接酶 “分子运输车”：载体 一、"分子手术刀"—限制性内切核酸酶（简称：限制酶） 1.主要来源： 原核生物 2.种类： 3.作用： 迄今已分离数千种 识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开 产生黏性末端或平末端 4.作用结果(切割产物)： 限制酶 EcoR Ⅰ 限制酶 Sma Ⅰ 5' 5' 3' 3' 3' 5' 5' 3' 识别序列的特点：中轴线两侧的碱基反向对称重复排列 5' 3' 3' 5' 黏性末端 黏性末端 5' 3' 3' 5' 限制酶 EcoR Ⅰ 的酶切过程 5' 3' 3' 5' C C C C C C G G G G G G 5' 3' 3' 5' C C C C C C G G G G G G 限制酶 Sma Ⅰ 的酶切过程 当限制酶在它识别的中心轴线处切开时 平末端 平末端 5' 3' 3' 5' C C C C C C G G G G G G 二、"分子缝合针"—DNA连接酶 1.种类 2.作用部位： 每形成一个磷酸二酯键脱去一分子水 磷酸二酯键 连接黏性末端之间的磷酸二酯键 E·coli DNA/T4DNA连接酶-连接黏性末端 T4DNA连接酶-连接平末端 连接平末端之间的磷酸二酯键， 效率低 二、"分子缝合针"—DNA连接酶 E·coli DNA连接酶 和 T4 DNA连接酶的比较 目的基因只是切割下来的DNA片段，不能自我复制，在受体细胞分裂时可能造成基因丢失 思 考 为什么不直接将目的基因导入受体细胞中？ 三、"分子运输车"—基因进入受体细胞的载体 （4）对受体细胞无害 （1）能在受体细胞中复制，或整合到受体DNA上，随受体DNA同步复制。 （2）有一个至多个限制酶切割位点，供外源DNA片段（基因）插入。 （3）具有特殊的标记基因，便于重组DNA分子的筛选。 （如抗菌素的抗性基因、产物具有颜色反应的基因等） 载体必须具备的条件： 载体的类型： 质粒、噬菌体、动植物病毒等 常用的载体：质粒 有标记基因， 可用含氨苄青霉素 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 三、"分子运输车"—基因进入受体细胞的载体 * DNA连接酶：通过磷酸二酯键连接DNA片段。 DNA相关酶的比较 * DNA（水解）酶：断开磷酸二酯键，将DNA水解成四种脱氧核苷酸， 彻底水解成磷酸、脱氧核糖和含氮碱基。 *（DNA）限制酶：断开磷酸二酯键，形成DNA片段 * DNA聚合酶：以DNA两条链为模板，能将单个核苷酸 通过磷酸二酯键连接成DNA子链。 *（DNA）解旋酶：断开氢键，解开DNA双链， 形成两条脱氧核苷酸链。 C 原核核生物的基因结构 A B 基因A 基因B 什么是基因？ 基因是有遗传效应的DNA片段 A B 有遗传效应 有遗传效应 能编码蛋白质的核苷酸序列 基因的结构： 编码区 非编码区 真核生物的基因结构 A B 基因A 基因B EV录屏3.9.5软件录制 Lavf56.38.102 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn EV录屏3.9.5软件录制 Lavf56.38.102 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn EV录屏3.9.5软件录制 Lavf56.38.102 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $$