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第一章 基因工程

第一章 基因工程. 海淀实验中学 张可文. 红色荧光蛋白. 基因表达. 红色荧光蛋白基因. 目的基因. 转基因生物. 概念：. 把一种生物的 基因 转入另一种 生物体 中， 使其产生我们需要的 基因产物 ，或让它获得新的 遗传性状 ，定向改造生物的新技术。. DNA. “ 针线”. “ 剪刀”. “ 运载体”. 20 世纪 50 年代，相继有两个实验室在研究噬菌体宿主 范围时发现：. 噬菌体寄生于天然宿主 A 品系的大肠杆菌. 将噬菌体转移于 B 品系大肠杆菌时不能繁殖.

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第一章 基因工程

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Presentation Transcript

  1. 第一章 基因工程 海淀实验中学 张可文

  2. 红色荧光蛋白 基因表达 红色荧光蛋白基因

  3. 目的基因 转基因生物 概念： 把一种生物的基因转入另一种生物体中， 使其产生我们需要的基因产物，或让它获得新的遗传性状，定向改造生物的新技术。 DNA “针线” “剪刀” “运载体”

  4. 20世纪50年代，相继有两个实验室在研究噬菌体宿主20世纪50年代，相继有两个实验室在研究噬菌体宿主 范围时发现： 噬菌体寄生于天然宿主A品系的大肠杆菌 将噬菌体转移于B品系大肠杆菌时不能繁殖 • 1962年，arber发现，噬菌体DNA在B品系中，DNA被切割成片段（降解） A品系大肠杆菌 B品系大肠杆菌

  5. 1968年，两位科学家从B品系大肠杆菌中发现一种酶----可识别特定的脱氧核苷酸序列，并切割外源DNA分子。1968年，两位科学家从B品系大肠杆菌中发现一种酶----可识别特定的脱氧核苷酸序列，并切割外源DNA分子。 • 推测这种酶对于大肠杆菌有何作用？

  6. 限制性内切酶对抗外来DNA 细菌的自我保护系统 病毒 细菌细胞 病毒DNA 限制性内切酶 切 割 病毒注入DNA分子 限制性内切酶切割入侵的DNA

  7. 限制性内切酶 DNA DNA片断

  8. 磷酸二酯键 氢键

  9. ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ 回文序列 部分限制性内切酶识别序列 识别序列 识别序列 限制酶名称 限制酶名称 AGCT TCGA GCGGCCGC CGCCGGCG AluI NotI GGGCCC CCCGGG GAGCTC CTCGAG ApaI SacI GGATCC CCTAGG GTCGAC CAGCTG BamHI SalI GAATTC CTTAAG CCCGGG GGGCCC SmaI EcoRI AAGCTT TTCGAA TCTAGA AGATCT HindIII XbaI

  10. GGATCC CCTAGG GTCGAC CAGCTG + + G CCTAG GATCC G GTC CAG GAC CTG HindⅡ Bam HⅠ 平末端 黏性末端 回文序列：一条链正向读的碱基顺序与另一条链反向读的顺序完全一致

  11. （EcoRI）

  12. HindⅢ切割位点 A A G C T T T T C G A A DNA A B C D A A G C T T T T C G A A DNA 出现概率：1/46

  13. 限制性内切酶 迄今已从近300种微生物中分离出了约4000种限制酶。 各种型号“剪刀” 1967年，世界上有五个实验室几乎同时发现了DNA连接酶，这种酶能够参与DNA裂口的修复。

  14. DNA连接酶 连接的部位： 磷酸二酯键

  15. 下列片断在DNA连接酶的作用下能连接起来吗？ • 平末端与平末端 • 平末端与粘性末端 • 粘性末端与粘性末端 √ × 不一定，相同的粘性末端可以连接

  16. ？ 基因很难进入受体细胞中，即使进入也不能进行复制和表达 运载体 目的基因 受体细胞 问：运载体具备什么特点才能完成此操作？

  17. 运载体的特点1： 能进入并在宿主细胞内稳定保存并大量复制； 自然界生物可以将自身的遗传物质注入 其他生物体内，并进行复制表达？ 常用的运载体：质粒、病毒

  18. 细菌的质粒：自主复制的双链、闭合、环状DNA分子；细菌的质粒：自主复制的双链、闭合、环状DNA分子； 可以在细胞间转移

  19. CTTAA G …… G CTTAA 相同限制酶 ？ DNA连接酶 重组质粒 G CTTAA G CTTAA 目的基因 受体细胞 有限制酶酶切位点 运载体的特点2：

  20. 运载体 PStⅠ DNA连接酶 重组DNA 目的基因 自连 运载体自连 PSt Ⅰ G CTTAA G CTTAA CTTAA G G CTTAA 目的基因所在片段 运载体的特点3： 有标记基因

  21. PStⅠ PStⅠ 如果外源DNA插入，氨卞青霉素抗性基因失活 自主复制 pBR322质粒结构 外源基因连接 限制性内切酶 识别序列 标记基因 进行筛选

  22. 操作

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