1、a1a21.1DNA重组技术的基本工具重组技术的基本工具a3学习目标1、基因工程的基本概念、基因工程的基本概念2、DNA重组技术的三种基本工具重组技术的三种基本工具重点：重点：DNA重组技术的三种基本工具重组技术的三种基本工具难点难点：载体具备的特点载体具备的特点a4定向基因改造设想定向基因改造设想设想一能否让禾本科的植物也能够固定空气中的氮？能否让禾本科的植物也能够固定空气中的氮？能否让细菌能否让细菌“吐出吐出”蚕丝？蚕丝？设想二能否让微生物产生出人的胰岛素、干扰素等能否让微生物产生出人的胰岛素、干扰素等珍贵的药物？珍贵的药物？设想三经过多年的努力，科学家于经过多年的努力，科学家于2020世
2、纪世纪7070年代创立年代创立了可以定向改造生物的新技术了可以定向改造生物的新技术基因工程。a5 又叫做又叫做DNADNA重组技术重组技术。是指。是指按照人们的愿望按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外进行严格的设计，并通过体外DNADNA重组和转基因重组和转基因技术技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。符合人们需要的新的生物类型和生物产品。特点：特点：与诱变育种相比，其特点是与诱变育种相比，其特点是_。在在_水平上进行操作。水平上进行操作。是否属于可遗传的变异？是否属于可遗传的变异？定向改造生物性状定向改造生
3、物性状分子分子a6a7a8a9DNA DNA 重组技术的基本工具重组技术的基本工具“分子手术刀分子手术刀”限制酶限制酶 “分子缝合针分子缝合针”DNADNA连接酶连接酶 “分子运输车分子运输车”基因进入受体细胞的载体基因进入受体细胞的载体 a10黏性末端黏性末端平末端平末端a11a12 T磷磷酸酸二二酯酯键键1234512345 Aa13a14a15a16a17a18a19类型类型EcoliEcoliDNADNA连接酶连接酶T T4 4DNADNA连接酶连接酶来源来源功能功能大肠杆菌大肠杆菌T T4 4噬菌体噬菌体恢复恢复磷酸磷酸二酯键二酯键只能只能连接黏性末端连接黏性末端能连接黏性末端和能连
4、接黏性末端和平末端平末端(效率较低效率较低)相同点相同点差别差别a201 1、种类：、种类：2 2、作用部位：、作用部位：两类两类Ecoli DNA连接酶连接酶T4 DNA连接酶连接酶磷酸二酯键磷酸二酯键 a21GCTTAAGCTTAAa22DNADNA连接酶连接酶DNADNA聚合酶聚合酶连接连接DNADNA链链双链双链单链单链连接部位连接部位在两在两DNADNA片段之间片段之间形成磷酸二酯键形成磷酸二酯键将单个核苷酸加将单个核苷酸加到已存在的核酸到已存在的核酸片段的片段的33末端末端的羟基上，形成的羟基上，形成磷酸二酯键磷酸二酯键a231 1、通常以质粒作为载体、通常以质粒作为载体质粒质粒细
5、菌细胞中一种很小的环状细菌细胞中一种很小的环状DNADNA分子。分子。裸露的、结构简单、独立于细菌之外，并且有自我裸露的、结构简单、独立于细菌之外，并且有自我复制能力复制能力氨苄青霉素氨苄青霉素抗性基因抗性基因质粒质粒拟核拟核大肠杆菌细胞大肠杆菌细胞目的基因插入位点目的基因插入位点复制原点复制原点a24质粒质粒 a25载体应具备的四个条件载体应具备的四个条件(1)(1)能在宿主细胞内能在宿主细胞内稳定保存稳定保存并自我并自我复制复制。(2)(2)有一个至有一个至多个限制酶切点多个限制酶切点，以便与外源基，以便与外源基因连接因连接(3)(3)具有某些标记基因具有某些标记基因，以便进行筛选，以便进
6、行筛选a26小结基因工程基因工程的工具的工具限制酶限制酶主要存在于原核生物中主要存在于原核生物中具有专一性具有专一性(识别序列识别序列)切开切开DNADNA分子的磷酸二酯键分子的磷酸二酯键DNADNA连连接酶接酶连接磷酸二酯键连接磷酸二酯键种类种类E.coliDNAE.coliDNA连接酶连接酶T T4 4 DNA DNA连接酶连接酶运载运载工具工具具备的具备的条件条件结构简单结构简单,大小适中大小适中能在宿主细胞中自能在宿主细胞中自我复制并稳定存在我复制并稳定存在具一个至多个限制酶切位点具一个至多个限制酶切位点具标记基因具标记基因质粒、质粒、噬菌体衍生物、动植物病毒噬菌体衍生物、动植物病毒a27a28
