重组DNA分子模拟制作

选修3现代生物科技专题1-1重组DNA分子模拟制作生物科技创造美好未来阅读课本，归纳思考：作为“分子运输车”，需要具备哪些条件？EcoRI酶切后的载体和目的基因目的基因载体模拟实验多个EcoRI酶切后的载体与目的基因混合之后，加入DNA连接酶，其连接产物将有几种？(为了方便分析，至多考虑两个分子相连接)载体与目的基因之间的连接载体与载体之间的连接目的基因与目的基因之间的连接载体自身头尾相连接（自身环化）目的基因自身环化同向插入○○反向插入○○为什么EcoRI酶切后会有这么多种连接产物呢？结论：一种限制酶切割后产生的黏性末端只有一种，相同的黏性末端之间可以任意连接。↗↗载体自身环化和目的基因自身环化是干扰重组的常见因素。如何避免？两种限制酶切割产生的黏性末端不同载体及目的基因无法自身环化无法连接↘○○正确连接○○载体与载体间，目的基因与目的基因间仍可连接载体特点中除有多个酶切位点外，还携带标记基因。如何筛选出含目的基因的重组DNA呢？载体与载体重组DNA载体与目的基因重组DNA提示：在基因工程的实际操作中，科学家选择的载体往往含有两个或更多的标记基因。如果在目的基因的插入位置有一个标记基因，当目的基因插入后，标记基因将被破坏而无法表达，从而达到筛选目的。←目的基因pBR322质粒结构如果外源DNA插入，氨卞青霉素抗性基因失活标记基因进行筛选在基因工程中，真正被用作载体的质粒，都是在天然质粒的基础上进行人工改造的。（1）有一或多个限制酶切点,以便目的基因可以插到载体上（2）有一个或多个标记基因，便于筛选（3）必须能在受体细胞中稳定保存并具备复制、表达的能力。（或整合到染色体DNA上，随染色体DNA进行同步复制。）（4）对受体细胞无害（5）大小合适，利于提取和操作载体的特点：DNA连接酶DNA聚合酶限制酶DNA水解酶解旋酶RNA聚合酶若干种酶的比较33分别代表什么酶？AATTGCAATTAATTDNA聚合酶DNA聚合酶DNA聚合酶DNA聚合酶DNA聚合酶基因工程的操作工具DNA连接酶DNA聚合酶相同点形成的键化学本质不同点模板作用对象（链接部位）用途都能催化形成磷酸二酯键都是蛋白质不需要需要基因工程DNA复制将单个脱氧核苷酸连接到已有的DNA片段上，形成磷酸二酯键，形成DNA的一条链在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，最终形成完整的重组DNA分子DNA连接酶与DNA聚合酶的比较温故知新：核酸的类型概念：细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。脱氧核糖核酸(DNA)核糖核酸(RNA)基本单位：脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸碱基种类：A、G、C、T基本单位：碱基种类：A、G、C、U类型指基因中排列顺序。是具有的DNA片段，是决定的基本单位。基因：基因的概念遗传效应生物性状片段1片段2片段3片段4片段5基因A基因B基因C间区间区GATCTAGACGGGAAATTTCCTCTAGATCTGCCCTTTAAAGGADNA遗传信息：脱氧核苷酸编码区非编码区非编码区启动子RNA聚合酶结合位点终止子原核基因编码区非编码区非编码区启动子RNA聚合酶结合位点外显子内含子终止子真核基因基因的结构基因的载体：染色体DNA基因主要由DNA和蛋白质组成染色体为基因的主要载体；基因在染色体上呈线性排列。线粒体叶绿体次要载体包含关系图：染色体DNA基因脱氧核苷酸脱氧核苷酸、基因、DNA、染色体的关系不同种生物的基因能够实现重组，并成功表达的原因有哪些？1、大多数生物的遗传物质都是DNA，且都是有脱氧核苷酸构成的（化学成分相同）。2、不同生物的DNA分子基本结构是相同的（双螺旋结构），且都遵循相同的碱基互补配对原则。所以不同的生物DNA可以嫁接。3、地球上的所有生物共用一套遗传密码，所以，一种生物的基因可以在另外一种生物体内得以表达。思考与讨论