1、专题1 基因工程,1.1 DNA重组技术的基本工具,授课班级：高二（11班）江阴一中 陶刚琴,知识重温,DNA的结构,蓝色妖姬,三色紫罗兰,玫瑰,一、基因工程的概念,知新,目的基因,受体细胞,提供的材料1、一段含有三色紫罗兰蓝色素基因的DNA片段2、受体细胞-玫瑰体细胞,要实现三色紫罗兰的蓝色素基因在玫瑰体细胞内表达从而获得相应性状，我们该怎么做呢？,结合资料，大胆尝试,基因工程培育蓝色妖姬的关键步骤：,关键步骤一：,在体外对含有三色紫罗兰蓝色素基因的DNA分子进行切割,关键步骤二：,三色紫罗兰蓝色素基因与质粒连接,关键步骤三：,三色紫罗兰蓝色素基因导入受体(玫瑰）细胞,动手试试吧,提供的物品
2、：剪刀、针线、载体-环状DNA、一种含有目的基因的DNA片段、另一种生物体的体细胞。,提示：剪刀、针线无情，请小心。,以大肠杆菌细胞内获得得ECOR1为例,限制酶的作用：能识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且准确地在每一条中特定部位的两个核苷酸之间切割。,学习探究一,（一）限制性核酸内切酶 分子手术刀,知新,二、DNA重组技术的基工具,（一）限制性核酸内切酶 分子手术刀,磷酸二酯键：即脱氧核糖、磷酸之间的连接,学习探究二,中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称重复排列的。,黏性末端,平末端,（一）限制性核酸内切酶 分子手术刀,知新,（三）基因进入受体细胞的载体 分子运输车,具备哪些条
3、件才能充当“分子运输车”？,1、外源DNA片段怎样才能插入载体呢？2、插入载体的DNA片段怎样才能确保自己在受 体细胞分裂时不被丢失从而稳定地存在于子 细胞内？3、目的基因是否进入受体细胞，你如何察觉？4、如果载体对受体细胞有害将怎样？,学习探究四,1、载体必须具备的条件： A、具有多个限制酶切点，以便与外源基因插 入其中； B、具有特殊的遗传标记基因，便于进行筛选。 C、能够在宿主细胞中复制并稳定地保存； D、对受体细胞无害（双链DNA分子、载体DNA分子大小应合适等。）,（三）基因进入受体细胞的载体 分子运输车,知新,（三）基因进入受体细胞的载体 分子运输车,能复制并带着插入的目的基因一起
4、复制,有切割位点,标记基因将来可用含青霉素的培养基鉴别。,2、基因工程中通常利用质粒作为载体,质粒是一种裸露的、结构简单独立于细菌染色体之外、具有自我复制能力的双链环状DNA分子。,3、载体种类： 除质粒外，还有入噬菌体的衍生物、动植物病毒等,（三）基因进入受体细胞的载体 分子运输车,知新,知新,（二）DNA连接酶 分子缝合针,2、作用部位：磷酸二酯键,要实现目的基因与载体的连接则在对其切割时应选用同一种限制酶。,豁然开朗,学习探究三,1、用DNA连接酶连接两个相同的黏性末端要连接几个磷酸二酯键？用限制性内切酶切一个特定基因要切断几个磷酸二酯键？,（二）DNA连接酶 分子缝合针,二、DNA重组技术的基工具,知新,根据酶的来源不同，可以将这些酶分为两类：1.从大肠杆菌中分离得到：E.coliDNA连接酶，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间连接。2.从T4噬菌体中分离到： T4连接酶，既可以“缝合”双链DNA片段互补的黏性末端，又可以“缝合”双链DNA片段的平末端，但连接平末端之间的效率比较低。,3、分类,（二）DNA连接酶 分子缝合针,知新,学习探究五,1、请从结构分析，为什么不同生物的DNA能够重组？,基因工程简介,异想天开,
