原创3：1.1 DNA重组技术的基本工具

想一想需要做哪些关键工作？
想一想需要做哪些关键工作？
想一想需要做哪些关键工作？
想一想需要做哪些关键工作？
想一想需要做哪些关键工作？
想一想需要做哪些关键工作？
想一想需要做哪些关键工作？
SmaⅠ
SmaⅠ
平末端
平末端
EcoRⅠ
EcoRⅠ
EcoRⅠ
黏性末端
黏性末端
一、限制性核酸内切酶——“分子手术刀”
1. 主要来源： 2. 种类： 3. 作用特点：
4. 作用结果：
原核生物 4000种 识别特定核苷酸序列，切断磷酸 二酯键。具特异性。
产生黏性末端或平末端
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？
要切两个切口。
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？
会产生相同的末端。
G AAT T
G AAT T
C
C
C T TAA G
C T TAA G
用同种限制酶
切割
G AATTC
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CTTAA G
C T TAA G
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C
C
C T TAA G
C T TAA G
用同种限制酶
切割
G AATTC
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CTTAA G
C T TAA G
GA A T T C
DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗？为 什么？
不是一回事。 相同点：形成磷酸二酯键 不同点：1）DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已 有的核酸片段上，形成磷酸二酯键；而DNA连接酶 是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键 2） DNA聚合酶需要以一条DNA链为模板；而DNA 连接酶不需要模板。
三、“分子运输车” ——基因进入受体细胞的载体
基因工程
基因工程
按照人们的愿望，进行严格设计，并通过 体外DNA重组和转基因技术，创造出新生物类 型和产品。
转基因或DNA重组技术
问题探讨
苏云金杆菌 毒蛋白
普通棉花 抗虫棉
苏云金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？
⒈ 分类： ⑴ E·coli DNA连接酶 ⑵ T4 DNA连接酶
⒉ 作用：
E·coli DNA连接酶
或T4DNA连接酶
E·coli DNA连接酶
或T4DNA连接酶
可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来，
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
键
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
谢谢
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⑷有某些标记基因，便于筛选
⒉常用运载体： ⑴细菌的质粒 ⑵噬菌体或某些动植物病毒
质粒的特点
1.细胞染色体(或拟核 DNA分子)外能自主 复制的小型环状 DNA分子；
2.质粒的存在对宿主细 胞无影响；
3.质粒的复制只能在宿 主细胞内完成。
模拟制作：
载体的 一段DNA
含毒蛋白 基因的细 菌DNA片 段
⒈载体需要的条件：
作为分子运输车——载体，如果没有切割位点 将会怎样？
⑴有1~多个限制酶切点 霍乱菌的质粒有多个限制酶切点，你会用它来
做分子运输车吗？
⑵对受体细胞无害
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？
⑶导入基因能在受体细胞中复制、表达 目的基因有没有进入受体细胞，如何去发现？
专题一 基因工程
1.1 DNA重组技术的基本工具
研究人员评估表明糖尿病死亡率现 已居全世界疾病死亡率之首。目前中国 糖尿病患者人数已居世界第二位，预计 二○二五年时更将达五千九百三十万人。
治疗糖尿病特效药——
胰岛素
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。
G AATTC
CTTAA G
C T TAA G
GA A T T C
C T TAA G
G AAT T
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C
C
C T TAA G
C T TAA G
用同种限制酶
切割
G AATTC
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CTTAA G
C T TAA
“分子缝合针” : DNA连
G
接酶
GA A T T C
C T TAA
二、“分子缝合针” —— DNA连接酶
在特定部位对载体DNA进行模拟切割，并将模 拟毒蛋白基因取出，再用胶纸模拟基因种间连接。
练习
1.以下说法正确的是 （ C ） A. 所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序
列 B. 质粒是基因工程中唯一的运载体 C. 运载体必须具备的条件之一是：具有多个限
制酶切点，以便与外源基因连接 D. DNA连接酶使黏性末段的碱基之间形成氢
C T TAA G
G AAT T
G AAT T
C
C
C T TAA G
C T TAA G
用同种限制酶
切割
G AATTC
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CTTAA G
C T TAA G
GA A T T C
C T TAA G
G AAT T
G AAT T
C
C
C T TAA G
C T TAA G
用同种限制酶
切割
G AATTC