分子生物学技术市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx
《分子生物学技术市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《分子生物学技术市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx(41页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、第十三章分子生物学技术第一节、重组第一节、重组DNADNA技术技术-基因工程基因工程 第二节、分子杂交及相关技术第二节、分子杂交及相关技术第三节、聚合酶链反应原理和应用第三节、聚合酶链反应原理和应用第四节、基因定位惯用方法第四节、基因定位惯用方法1 1第1页分子生物学技术l l7070年代以来年代以来,分子生物学技术快速发展起分子生物学技术快速发展起来来,使人们有可能进行人类基因组及单个使人们有可能进行人类基因组及单个基因结构研究基因结构研究,分析其功效特征分析其功效特征,了解其改了解其改变规律。分子生物学技术为揭示人类遗传变规律。分子生物学技术为揭示人类遗传病本质起着主要作用。下面就一些分子
2、生病本质起着主要作用。下面就一些分子生物学技术给予介绍。物学技术给予介绍。2 2第2页1946 1950 1955 1960 19651970 1975 1980 1985 1990 1995 1944DNA是遗传物质1949Hbs贫血1953双螺旋1956HbsGlu-Val1966遗传密码第一个R酶1972重组质粒1975DNA杂交1977DNA测序1981转G小鼠1983HD病G定位1985PCR1986位置克隆1987G剔除小鼠1989位置克隆1990第一个基因治疗1995细菌G组序列1996酵母基因组序列当代分子遗传学发展当代分子遗传学发展主要事件主要事件3 3第3页第一节第一节 重
3、组重组DNADNA技术技术-基因工程基因工程l l重组重组DNADNA技术是当代分子生物技术发展中最主技术是当代分子生物技术发展中最主要成就之一。即是基因工程要成就之一。即是基因工程(Gene(Gene Engineering)Engineering)关键技术。关键技术。l l重组重组DNADNA技术(技术(Recombinant DNA Recombinant DNA TechniqueTechnique)是人类依据需要选择目标基因是人类依据需要选择目标基因(DNADNA片段)在体外与基因运载体重组,转移片段)在体外与基因运载体重组,转移至另一细胞或生物体内,以到达改良和创造至另一细胞或生物
4、体内,以到达改良和创造新物种和治疗人类疾病目标。新物种和治疗人类疾病目标。l l这一技术发展和应用,关键在于限制酶发觉这一技术发展和应用,关键在于限制酶发觉和应用。和应用。4 4第4页 一、限制酶一、限制酶 l l限制性内切核酸酶限制性内切核酸酶(restrictive(restrictive endonucleases)endonucleases),又称限制酶。是特异性地,又称限制酶。是特异性地切断切断DNADNA链中磷酸二酯键核酸酶(链中磷酸二酯键核酸酶(“分子手术分子手术刀刀”)。)。l l发觉于原核生物体内,现已分离出发觉于原核生物体内,现已分离出100100各种,各种,几乎全部原核生
5、物都含有这种酶。是重组几乎全部原核生物都含有这种酶。是重组DNADNA技术和基因诊疗中主要一类工具酶。技术和基因诊疗中主要一类工具酶。5 5第5页1 1、限制酶命名、限制酶命名 l l依据其起源命名。如:依据其起源命名。如:属名属名 菌株名菌株名EcoRI种名种名 编号编号l lEcoRIEcoRI起源于大肠杆菌起源于大肠杆菌E.coliRY13E.coliRY13菌株菌株,I,I指指在该菌株中分离第一个限制酶。在该菌株中分离第一个限制酶。6 6第6页2 2、限制酶识别序列和切割形成、限制酶识别序列和切割形成 l l 每种限制酶能识别和切割通常每种限制酶能识别和切割通常每种限制酶能识别和切割通
6、常每种限制酶能识别和切割通常4 4 4 48 8 8 8个核苷酸序列,个核苷酸序列,个核苷酸序列,个核苷酸序列,称为限制性位点或切点。称为限制性位点或切点。称为限制性位点或切点。称为限制性位点或切点。如:如:如:如:Hare 5-GGCC-3Hare 5-GGCC-3Hare 5-GGCC-3Hare 5-GGCC-3 Bam HI 5-GGATCC-3Bam HI 5-GGATCC-3Bam HI 5-GGATCC-3Bam HI 5-GGATCC-3平末端平末端平末端平末端(blunt end)(blunt end)(blunt end)(blunt end)对称轴切,连接效果差对称轴切,
7、连接效果差对称轴切,连接效果差对称轴切,连接效果差 切割形成切割形成切割形成切割形成 粘性末端(粘性末端(粘性末端(粘性末端(sticky endsticky endsticky endsticky end)交织切。)交织切。)交织切。)交织切。7 7第7页8 8第8页部分惯用限制酶及切点9 9第9页互补末端连接1010第10页产生相同序列突出末端不一样片段产生相同序列突出末端不一样片段可有三种方式:可有三种方式:l l1)1)用同一个限制酶切割;用同一个限制酶切割;l l2)2)用识别相同靶序列不一样限制酶切割;用识别相同靶序列不一样限制酶切割;l l3)3)用识别不一样靶序列但可产生一致粘
8、用识别不一样靶序列但可产生一致粘性末端限制酶切割。性末端限制酶切割。1111第11页3 3、特点:、特点:l l依据上述限制酶特点,在基因工程和基因诊疗中依据上述限制酶特点,在基因工程和基因诊疗中依据上述限制酶特点,在基因工程和基因诊疗中依据上述限制酶特点,在基因工程和基因诊疗中主要用途:主要用途:主要用途:主要用途:l l1)1)1)1)不论不论不论不论DNADNADNADNA起源怎样,同一个限制酶切割后产生起源怎样,同一个限制酶切割后产生起源怎样,同一个限制酶切割后产生起源怎样,同一个限制酶切割后产生粘性末端轻易重新连接。所以可将不一样种属粘性末端轻易重新连接。所以可将不一样种属粘性末端轻
9、易重新连接。所以可将不一样种属粘性末端轻易重新连接。所以可将不一样种属DNADNADNADNA重组。如人和质粒重组。如人和质粒重组。如人和质粒重组。如人和质粒DNADNADNADNA等。等。等。等。l l2)2)2)2)用于人类基因组用于人类基因组用于人类基因组用于人类基因组DNADNADNADNA分析,具特定酶切位点。分析,具特定酶切位点。分析,具特定酶切位点。分析,具特定酶切位点。l l3)Gene3)Gene3)Gene3)Gene突变改变酶切位点消失或新产生将改变酶突变改变酶切位点消失或新产生将改变酶突变改变酶切位点消失或新产生将改变酶突变改变酶切位点消失或新产生将改变酶切片段长度。应
10、用于限制性片段多态性分析。切片段长度。应用于限制性片段多态性分析。切片段长度。应用于限制性片段多态性分析。切片段长度。应用于限制性片段多态性分析。1212第12页二、基因运载体及其选择二、基因运载体及其选择 l l载体(载体(VectorVector):将外源目标将外源目标DNADNA导入受体细导入受体细胞,并能自我复制和增殖工具。胞,并能自我复制和增殖工具。1313第13页l l载体具以下特征载体具以下特征:l l1)1)分子量小,便于携带较大分子量小,便于携带较大DNADNA片段,能进入片段,能进入宿主细胞并在其中增殖;宿主细胞并在其中增殖;l l2)2)有各种限制酶切点,每种限制酶最好只
11、有有各种限制酶切点,每种限制酶最好只有单一切点;单一切点;l l3)3)被切割后载体,插入外源被切割后载体,插入外源DNADNA后,不影响其后,不影响其复制能力,并有可选择标识基因(如,抗药复制能力,并有可选择标识基因(如,抗药基因)。基因)。l l惯用载体有惯用载体有:质粒,:质粒,噬菌体,粘粒,噬菌体,粘粒,BACBAC,YACYAC,PIPI等。等。1414第14页(一)(一).质粒质粒plasmidplasmid Plasmid Plasmid Plasmid Plasmid 独立于细菌染色体外双链环独立于细菌染色体外双链环独立于细菌染色体外双链环独立于细菌染色体外双链环DNADNAD
12、NADNA分子。分子。分子。分子。PBR322PBR322PBR322PBR322大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌 pSC101 pSC101 pSC101 pSC101PlasmidchromosomePlasmidchromosome COIEICOIEICOIEICOIEIplasmidplasmid革兰氏阴性菌革兰氏阴性菌革兰氏阴性菌革兰氏阴性菌 pc194pc194pc194pc194scp12scp12scp12scp12 真核生物真核生物真核生物真核生物-酵母质粒酵母质粒酵母质粒酵母质粒 1515第15页惯用质粒如惯用质粒如惯用质粒如惯用质粒如pUC19pUC19pUC19pUC
13、19,多连接子,多连接子,多连接子,多连接子MCSMCSMCSMCS。插入外源基因片段长度约。插入外源基因片段长度约。插入外源基因片段长度约。插入外源基因片段长度约10kb10kb10kb10kb。将外源基因插入到。将外源基因插入到。将外源基因插入到。将外源基因插入到MCSMCSMCSMCS中,随质粒表示而表示,增殖中,随质粒表示而表示,增殖中,随质粒表示而表示,增殖中,随质粒表示而表示,增殖而扩增。外源基因插入到而扩增。外源基因插入到而扩增。外源基因插入到而扩增。外源基因插入到MCSMCSMCSMCS后,后,后,后,-半乳糖苷酶活性丧失而半乳糖苷酶活性丧失而半乳糖苷酶活性丧失而半乳糖苷酶活性
14、丧失而不显兰色不显兰色不显兰色不显兰色-白色菌落。假如不插入外源基因,则产生兰色。白色菌落。假如不插入外源基因,则产生兰色。白色菌落。假如不插入外源基因,则产生兰色。白色菌落。假如不插入外源基因,则产生兰色。从而筛选阳性菌落。从而筛选阳性菌落。从而筛选阳性菌落。从而筛选阳性菌落。EcoRIHindIIIOriOri复制起复制起点点LacZAPRpUC191616第16页(二)(二).-.-噬菌体噬菌体(phage)(phage)l l是一个可在体外包装细菌病毒是一个可在体外包装细菌病毒,可高效感染大可高效感染大肠杆菌肠杆菌.-.-噬菌体噬菌体DNADNA是线状双链是线状双链DNADNA分子分子
15、,全全长约长约50kb,50kb,每条链各带每条链各带12bp12bp长单链互补末端长单链互补末端-粘末端粘末端(COS(COS序列序列)。进入宿主细胞后很快,。进入宿主细胞后很快,COSCOS序列碱基配对环化。序列碱基配对环化。l l改建后改建后噬菌体发展了各种较大型克隆载体,噬菌体发展了各种较大型克隆载体,如:如:1717第17页l l1 1、置换、置换载体载体 溶解路径溶解路径 载体和外源载体和外源DNADNA整合到宿主菌整合到宿主菌DNADNA中。中。可克隆可克隆23kb23kb外源外源DNADNA。l l2 2、插入、插入载体载体 裂解路径裂解路径 DNA DNA在宿主细胞中复制,然
16、后包装成在宿主细胞中复制,然后包装成噬菌体,裂解宿主,释放噬菌体。可噬菌体,裂解宿主,释放噬菌体。可克隆克隆5kbcDNA5kbcDNA。1818第18页裂裂解解路路径径1919第19页(三)三).粘粒粘粒(cosmid vector)(cosmid vector)(303040kb40kb)是将质粒和是将质粒和噬菌体改建一个载体噬菌体改建一个载体.它含它含COSCOS序列序列,插入一小插入一小plasmid plasmid 而得名而得名CosmidCosmid。改建后粘粒含有。改建后粘粒含有噬菌体复制起噬菌体复制起点和点和cos cos 末端。全长末端。全长8kb8kb。大片段外源。大片段外
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 分子生物学 技术 公开 一等奖 联赛 特等奖 课件
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【w****g】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【w****g】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。