相同的粘性末端可以连接目的基因受体细胞运载体课件.ppt

1、第一章第一章 基因工程基因工程海淀实验中学海淀实验中学 张可文张可文红色荧光蛋白红色荧光蛋白红色荧光蛋白基因红色荧光蛋白基因基因表达基因表达 把一种生物的把一种生物的基因基因转入另一种转入另一种生物体生物体中，中， 使其产生我们需要的使其产生我们需要的基因产物基因产物，或让，或让它获得新的它获得新的遗传性状遗传性状，定向改造生物的新，定向改造生物的新技术。技术。目的基因目的基因转基因生物转基因生物概念：概念：“剪刀剪刀”“运载体运载体” “针线针线”DNA20世纪世纪50年代，相继有两个实验室在研究噬菌体宿主年代，相继有两个实验室在研究噬菌体宿主范围时发现：范围时发现：噬菌体寄生于天然宿主噬菌

2、体寄生于天然宿主A品系的大肠杆菌品系的大肠杆菌将噬菌体转移于将噬菌体转移于B品系大肠杆菌时不能繁殖品系大肠杆菌时不能繁殖A品系大肠杆菌品系大肠杆菌B品系大肠杆菌品系大肠杆菌 1962年，年，arber发现，噬菌体发现，噬菌体DNA在在B品系品系中，中，DNA被切割成片段（降解）被切割成片段（降解） 1968年，两位科学家从年，两位科学家从B品系大肠杆菌中发品系大肠杆菌中发现一种酶现一种酶-可可识别识别特定的脱氧核苷酸特定的脱氧核苷酸序列序列，并并切割外源切割外源DNA分子。分子。 推测这种酶对于大肠杆菌有何作用？推测这种酶对于大肠杆菌有何作用？ 限制性内切酶对抗外来限制性内切酶对抗外来DNA细

3、菌细胞细菌细胞病毒病毒病毒病毒DNA限制性内限制性内切酶切酶病毒注入病毒注入DNA分子分子限制性内切酶切割入限制性内切酶切割入侵的侵的DNA切切 割割细菌的自我保护系统细菌的自我保护系统DNA片断片断DNA磷酸二酯键磷酸二酯键氢键氢键BamHI GGATCCCCTAGG EcoRI GAATTCCTTAAG AAGCTT TTCGAAHindIII NotI SacI GAGCTCCTCGAG SalI GTCGACCAGCTG XbaI TCTAGAAGATCT ApaI GGGCCC CCCGGGSmaI AluI AGCTTCGACCCGGGGGGCCC回文序列回文序列GCGGCCGCC

4、GCCGGCG Bam HGGATCCCCTAGGHindGTCGACCAGCTG平末端平末端黏性末端黏性末端回文序列：回文序列：一条链正向读的碱基顺序与另一条链反向读的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顺序完全一致 GTCCAGGACCTGGCCTAGGATCC G（EcoRIEcoRI）A A G C T TT T C G A A A A G C T TT T C G A A DNAABCDDNAHind切割位点切割位点出现概率：1/46各种型号各种型号“剪刀剪刀”1967年，世界上有五个实验室几乎同时发现了年，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

5、连接酶，这种酶能够参与DNA裂口的修复。裂口的修复。迄今已从近迄今已从近300种微生物中分离出了约种微生物中分离出了约4000种限制酶。种限制酶。DNADNA连接酶连接酶连接的部位：连接的部位：磷酸二酯键磷酸二酯键下列片断在下列片断在DNA连接酶的作用下能连接酶的作用下能连接起来吗？连接起来吗？ 平末端与平末端平末端与平末端 平末端与粘性末端平末端与粘性末端 粘性末端与粘性末端粘性末端与粘性末端不一定，不一定，相同的粘性末端相同的粘性末端可以连接可以连接？目的基因目的基因受体细胞受体细胞运载体运载体问：运载体具备什么特点才能完成此操作？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

6、的特点运载体的特点1： 能进入并在宿主细胞内稳定保存并大量能进入并在宿主细胞内稳定保存并大量复制复制； 自然界生物可以将自身的自然界生物可以将自身的遗传物质遗传物质注入注入其他生物体内，并进行其他生物体内，并进行复制表达复制表达？常用的常用的运运载体：载体：质粒、病毒质粒、病毒细菌的质粒：细菌的质粒：自主复制的自主复制的双链、闭合、双链、闭合、环状环状DNA分子；分子；可以在细胞间转移可以在细胞间转移？重组质粒重组质粒DNADNA连接酶连接酶受体细胞受体细胞运载体的特点运载体的特点2： 有有限制酶酶切位点限制酶酶切位点相同限制酶相同限制酶CTTAAGCTTAAGCTTAAGCTTAAG目的基因

7、目的基因所在片段目的基因所在片段运载体运载体PStDNA连接酶连接酶重组重组DNA运载体自连运载体自连目的基因目的基因 自连自连CTTAAGCTTAAGCTTAACTTAAGGPSt 运载体的特点运载体的特点3： 有标记基因有标记基因 pBR322质粒结构质粒结构如果外源如果外源DNA插入，插入，氨卞青霉素氨卞青霉素抗性基因失抗性基因失活活标记基因标记基因进行筛选进行筛选限制性内切酶限制性内切酶识别序列识别序列外源基因连接外源基因连接PStPSt自主复制自主复制 如果外源如果外源DNA插入，氨卞青霉插入，氨卞青霉素抗性基因失活素抗性基因失活含氨卞青霉素含氨卞青霉素含四环素含四环素含四环素含四环素操操作作