广东高中生物：《DNA重组技术的基本工具》课件（新人教选修3）

基因工程每每100kg 猪或牛的胰腺中仅可提取猪或牛的胰腺中仅可提取45g。1979年，美国将年，美国将人的胰岛素基因人的胰岛素基因重组到重组到大肠杆菌大肠杆菌内，实现了细菌生产胰岛素，大大降低了生产成本。内，实现了细菌生产胰岛素，大大降低了生产成本。治疗糖尿病特效药问题探讨：苏云金芽孢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？苏云金芽孢杆菌苏云金芽孢杆菌普通棉花抗虫棉普通棉花抗虫棉思考：自然界是否存在一种生物的DNA进入另一生物的情况？2.单细胞生物并没有在进化中灭绝，有何保护机制？可能产生了一些特殊的酶可能产生了一些特殊的酶来防范。可而这种酶能识别外来防范。可而这种酶能识别外来侵入的来侵入的DNA并将其分解，而并将其分解，而对自身的对自身的DNA不能起作用。不能起作用。“分子手术刀分子手术刀”限限制性核酸内切酶制性核酸内切酶思考与探究 P7 （2）为什么限制酶不剪切细菌本身的DNA？1、细菌中含有某种限制酶的细胞，其DNA分子中不具备这种限制酶的识别切割序列；2：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。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(限制酶限制酶)A.来源来源:主要从原核生物中分离纯化主要从原核生物中分离纯化想一想想一想:1. 这类酶在原核生物中起什么作用这类酶在原核生物中起什么作用?2.2. 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？B.作用作用:识别双链识别双链DNADNA分子的某种特定核苷酸序列分子的某种特定核苷酸序列, ,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸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之间的磷酸二酯键断开. .一、限制性核酸内切酶“分子手术刀”主要来源：种类与命名：作用特点（特异性）4.限制酶识别序列5.作用结果：种类与命名： 现在已经从约300种微生物中分离出了约4000种限制性内切酶(限制酶)。粘质沙雷氏杆菌粘质沙雷氏杆菌（Serratia marcesens练习：流感嗜血杆菌的练习：流感嗜血杆菌的d d菌株菌株( Haemophilus influenzae( Haemophilus influenzae d ) d )中先后分离到中先后分离到3 3种限制酶，则分种限制酶，则分别命名为别命名为: :Hind、Hind和和Hind T磷酸二酯键1234512345 A区别区别切割特定的核苷酸序列切割特定的核苷酸序列的磷酸二酯键的磷酸二酯键将将DNADNA两条链的氢键两条链的氢键打开形成两条单链打开形成两条单链能被限制性内切酶特能被限制性内切酶特异性识别的切割部位异性识别的切割部位都具有回文序列：在都具有回文序列：在切割部位，一条链正切割部位，一条链正向读的碱基顺序与另向读的碱基顺序与另一条链反向读的顺序一条链反向读的顺序完全一致。完全一致。黏性末端黏性末端黏性末端黏性末端黏性末端黏性末端黏性末端黏性末端平末端平末端平末端平末端二、“分子缝合针” DNA连接酶催化磷酸二酯键形成催化磷酸二酯键形成1)1)只能将只能将单个核苷酸单个核苷酸连连接到已有的核酸片段上，接到已有的核酸片段上，形成磷酸二酯键形成磷酸二酯键形成形成磷酸二酯键磷酸二酯键1)1)在在两个两个DNADNA片段之片段之间间形成磷酸二酯键形成磷酸二酯键2)2)以以一条一条DNADNA链为模板链为模板，连接成一条互补连接成一条互补的的DNADNA链链2)2)将将DNADNA双链上的双链上的两两个缺口同时连接个缺口同时连接起来，起来，不需要模板不需要模板Go onGo on三、“分子运输车” 基因进入受体细胞的载体载体需要的条件：有1多个限制酶切点对受体细胞无害导入基因能在受体细胞中复制、表达有某些标记基因，便于筛选常用运载体： 细菌的质粒 噬菌体或某些动植物病毒知识拓展知识拓展Go backGo back