1、基 因 工 程,按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性。,发光基因,DNA重组技术 的基本工具,问题探讨,手术刀,缝合针,运输工具,培育抗虫棉需要哪些基本工具?,限制性核酸内切酶,主要来源,作用特性,作用对象,识别DNA的特定核苷酸序列，切割特定部位的两个核苷酸之间的键。,磷酸二酯键,原核生物,作用结果,产生黏性末端或者平末端。,自主学习,阅读课本4-5页的相关内容，填写完善,脱氧核苷酸的结构,G,A,3,5-磷酸二酯键,3端,5端,3端,5端,磷酸二酯键,8,仔细观察各限制酶识别的特定序列有何特点？,限制酶的识别序列,中轴线,在G与A之间切
2、割,EcoRI限制酶的作用,大肠杆菌的一种限制酶（EcoR），专门识别DNA分子中含有“GAATTC”这样的序列，一旦找到就从G和A之间剪断。,黏性末端,黏性末端,EcoRI限制酶的切割,被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。,SmaI只能识别CCCGGG序列，并在C和G之间切开。,中轴线,SmaI限制酶的作用,在G与C之间切割,平末端 平末端,SmaI限制酶的切割,当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，切开的DNA两条单链的切口，是平整的，这样的切口叫平末端。,你能推测限制酶存在于原核生物中的作用是什么吗？,原核生物易受自然界外
3、源DNA的入侵，但生物 在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机 制，以防止外来病原物的侵害。限制酶就是细 菌的一种防御性工具，当外源DNA侵入时，会 利用限制酶将外源DNA切割掉，以保证自身的 安全。所以，限制酶在原核生物中主要起到切 割外源DNA、使之失效，从而达到保护自身的 目的。,寻根问底,练习使用EcoR剪切目的基因,模型构建1,1.要想获得某个特定性状的目的基因必须要用限制酶切几刀？可产生几个黏性(平)末端？2.如果把两种来源不同的DNA用同种限制酶来切割，会怎样？,讨论,会产生相同的黏性(平)末端,要切两刀，产生四个黏性(平)末端。,难点突破二： 载体需要具备的条件,讨论分析，合
4、作学习,1.假如目的基因导入受体细胞后不能复制将怎样？ 2.作为载体没有限制酶的切割位点将怎样？ 3.如果载体对受体细胞有害将怎样？ 4.目的基因是否进入受体细胞，你如何鉴定？,大肠杆菌结构模式图,DNA,质粒载体结构模式图,目的基因 插入位点,氨苄青霉素 抗性基因,复制原点,难点突破2： 载体需要具备的条件,讨论分析，合作学习,基因进入受体细胞的载体,条 件,种 类,1、有一个至多个限制酶切割位点 2、有标记基因 3、可以复制 4、对受体细胞无害,2、噬菌体衍生物 3、动植物病毒,1、质粒,难点突破3：DNA连接酶的作用,小组合作，动手探究,DNA连接酶,只连接互补的黏性末端。,连接互补的黏
5、性末端和平末端。,磷酸二酯键,来源不同,以下是两种限制酶切割后形成的DNA片段，试分析： GC AATTC GC CTTAACG G CG G,(1)其中和 是由一种限制酶切割形成的 末端，两者要重组成一个DNA 分子，所用DNA连接酶通常是 。（2） 和 是由另一种限制酶切割形成的 末端，两者要形成重组DNA片段，所用的连接酶通常是 。,反馈练习：,T4DNA连接酶,E.coliDNA连接酶,模拟重组DNA分子的构建,模型构建 2,下图为三种限制酶BamH 、Hind 和Bgl的识别序列及切点。它们切割出来的黏性末端可以互补配对的是：,GGATCC CCTAGG,AAGCTT TTCGAA,AGATCT TCTAGA,BamH ,Hind ,Bgl ,G CCTAG,GATCTA,GATCCG,A TCTAG,巩 固 提 高,Thank you,
