选修3 第一章 第二节 基因工程的原理和技术 课件（21张）

基因工程的原理和技术 重组DNA的基本工具 1.转基因技术生产胰岛素有什么优点? 2.为什么能把人的基因“嫁接”到大肠杆菌上？ 3.你能推测这种基因“嫁接”是怎样实现的 “分子手术刀” “缝合针” “分子运输车” 原核生物细胞内有什么物质能破坏外源DNA又不会损伤自己的DNA? 限制酶（限制性核酸内切酶） 识别双链DNA特定的核苷酸序列，并在特定的位置切开磷酸二酯键 识别方向核苷酸链5’端--3’端 5' 5' 3' 3' G A A T T C C T T A A G 5’ 5’ 3’ 3’ 阅读教材5页相关内容，请试着写出被EcoRI和SmaI识别的DNA分子序列，以及被这两种限制酶切割后的末端。 C C C G G G G G G C C C 5’ 5’ 3’ 3’ G A A T T C C T T A A G 5’ 5’ 3’ 3’ EcoR I EcoR I Sma I Sma I G C T T A A 5’ A A T T C G 5’ C C C G G G 5’ 3’ G G G C C C 5’ 3’ 黏性末端 平末端 两个具有相同黏性末端的DNA片段能否直接拼成一个DNA分子? Ecoli DNA连接酶 连接黏性末端 T4DNA连接酶 连接黏性末端和平末端 A A T T C G 5’ 5’ G C T T A A 5’ 5’ 学案中P3三-2中，4种不同的限制酶切割形成的DNA片段，你能应的DNA链接酶将它们连接起来吗? 5'--AG 3'--TC ① 5'--G 3'--CTTAA ③ G--3' ACGTC--5' ② AATTC--3' G--5' ⑤ 5'--GG 3'--CC ④ CC--3' GG--5 ⑥ 5'--CTGCA 3'--G ⑦ CT--3' GA--5 ⑧ G--3' ACGTC--5' ② 5'--CTGCA 3'--G ⑦ AATTC--3' G--5' ⑤ 5'--G 3'--CTTAA ③ 5'--AG 3'--TC ① CT--3' GA--5 ⑧ CC--3' GG--5 ⑥ 5'--GG 3'--CC ④ 电镜下质粒 对宿主无害 一到多个限制酶切点 可自我复制 具有标记基因 【步骤（1）】根据下列限制酶信息和胰岛素、质粒的基因结构选择合适的限制酶，在胰岛素基因结构和质粒基因结构相应位置处画出剪切部位。 小组活动:构建模型———含胰岛素基因的重组质粒 A链 5’ ——— ——— ——— ——— ——— ——— ——— ——— ——— ——— ——— ——— ——— ———3’ G G A T C C T G G A T A T C A G C T C T T A A G C T T C A G G A T C C C C T A G G A C C T A T A G T C G A G A A T T C G AA G T C C T A G G 3’ ——— ——— ——— ——— ——— ——— ——— ——— ——— ——— ——— ——— ——— ——— 5 ’ B链 BamH I BamH I Hind III A链 B链 【步骤（2）】 在准备好的胰岛素基因结构纸模型中用黄色荧光笔标出A链，B链空白。 ②在准备好的质粒基因结构纸模型中用绿色荧光笔标出A链，B链空白?。 ③按步骤（1）中选择的限制酶切点位置，在纸模型上画出限制酶切点和氢键断裂部位，并沿着画的线剪切剪切胰岛素基因和质粒的纸模型。 5' 5' 3' 3' 5' 5' 3' 3' 在剪切下的片段相应位置上标出5’端和3’端 5' 5' 3' 3' 5' 5' 3' 3' 切开的质粒 切开的胰岛素基因 小组讨论后再进行步骤（3）： 问题1.透明胶带连接的部位应该在什么位置，所有的剪刀剪开的切口都能用透明胶带连接吗？ 问题2.DNA连接酶连接这些DNA片段末端时，可能出现几种连接情况？ 【步骤（3）】 用透明胶带模拟DNA连接酶进行拼接。并分析出现几种片段连接情况，每一种情况都可以连接好。 环形连接情况有几种？ 再比较哪一种符合我们的需要？ ②限制酶切点应该避免在目的基因编码蛋白质部分，也要避开载体复制位点和标记基因的结构部分。 限制酶选择： ①用同样的限制酶去切割目的基因和载体。 重组DNA工具酶：限制酶、DNA连接酶 重组DNA工具：限制酶、DNA连接酶、载体 ... ...