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《2019_2020学年高中生物1.1DNA重组技术的基本工具课件新人教版选修3.pptx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、专题1基因工程1.1DNA重组技术的基本工具一二一、基因工程的概念一二二、基因工程操作的基本工具1.限制性核酸内切酶(也称“限制酶”)一二2.DNA连接酶——“分子缝合针”3.载体——“分子运输车”探究点基因工程的工具问题导引1(1)如何从一个DNA分子上将所需的目的基因切割下来?(2)用何种酶将该目的基因与其他的DNA片段拼接成新的DNA分子?根据下列操作流程,回答相关问题。DNA分子的切割和连接当堂检测本课必记探究点(1)EcoRⅠ是一种酶,其识别序列是,切割位点是与之间的键。(2)将不同来源的DNA片段拼接成新的DNA分子,需要的酶应是。图中此酶催化
2、与之间形成键,从而将不同来源的DNA片段拼接在一起,构成。答案(1)限制性核酸内切GAATTCGA磷酸二酯(2)DNA连接酶GA磷酸二酯重组DNA分子当堂检测本课必记探究点归纳提升1.限制酶的作用结果DNA分子经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式——黏性末端和平末端。(1)黏性末端:由限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA的两条链分别切开形成。如图所示为EcoRⅠ(在G和A之间切割)的切割结果:当堂检测本课必记探究点(2)平末端:由限制酶在它识别序列的中心轴线处将DNA的两条链分别切开形成。如图所示为SmaⅠ(在G和C之间切割)的切割结果:当堂
3、检测本课必记探究点2.与DNA有关的四种酶的比较当堂检测本课必记探究点3.与DNA有关的四种酶的作用部位图解作用位点示意图(1)作用于a(磷酸二酯键)的酶:限制酶(断开)、DNA连接酶(形成)和DNA聚合酶(形成)。(2)作用于b(氢键)的酶:解旋酶。当堂检测本课必记探究点特别提醒(1)限制酶所识别序列的特点是一条链按照一定方向读的碱基顺序与另一条链按相反方向读的碱基顺序相同。无论是奇数个碱基还是偶数个碱基,都可以找到一条中心轴线。(2)①限制酶和DNA连接酶的作用部位都是磷酸二酯键;②限制酶不切割细菌自身DNA的原因是原核生物中不存在该酶的识别序列或识别
4、序列已被修饰;③DNA连接酶起作用时,不需要模板。当堂检测本课必记探究点问题导引2质粒是基因工程中主要的运载体,当把目的基因插入质粒时,对目的基因的插入位置和标记基因的位置有何要求?下图是大肠杆菌及质粒载体的结构模式图,请探究以下问题。当堂检测本课必记探究点(1)a代表的物质和质粒的化学本质相同,都是,二者还具有其他共同点,如①,②(写出两条即可)。(2)若质粒DNA分子的切割末端为,则与之连接的目的基因切割末端应为;可使用把质粒和目的基因连接在一起。(3)氨苄青霉素抗性基因在质粒DNA上称为,其作用是。(4)图中目的基因若插入到氨苄青霉素抗性基因内,氨苄
5、青霉素抗性基因还能作为标记基因吗?。原因是什么?。当堂检测本课必记探究点答案(1)DNA能够自我复制具有遗传特性都能控制生物性状等(写出两条即可)(2)CGCGT—A—DNA连接酶(3)标记基因用于重组DNA的鉴定和选择(4)不能影响氨苄青霉素抗性基因的表达当堂检测本课必记探究点归纳提升对作为载体必须具备的条件的分析(1)作为载体必须具有一个至多个限制酶切点,而且每种限制酶的切点最好只有一个的原因:某种限制酶只能识别单一切点,若载体上每种酶有一个以上的酶切点,则切割重组后可能丢失某些片段,若丢失的片段含复制起点区,则进入受体细胞后便不能自主复制。(2)能够
6、在受体细胞中保留下来,且载体DNA必须具备自我复制能力,或能够整合到受体细胞染色体DNA上,并随染色体DNA进行同步复制。当堂检测本课必记探究点(3)带有特殊的标记基因,以便重组后进行重组DNA的鉴定和选择,常用的标记基因有抗生素抗性基因、荧光蛋白基因等。载体上的标记基因一般是一些抗生素的抗性基因。目的基因要转入的受体细胞没有抵抗相关抗生素的能力。当含有抗生素抗性基因的载体进入受体细胞后,抗性基因在受体细胞内表达,使受体细胞能够抵抗相应抗生素,所以在受体细胞的培养体系中加入该种抗生素就可以只保留转入载体的受体细胞。特别提醒自然存在的质粒DNA分子并不完全具
7、备上述条件,需要进行人工改造。当堂检测本课必记探究点案例探究类型一基因工程的工具酶例1下表中列出了几种限制酶的识别序列及其切割位点,图1、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。下列相关说法错误的是()当堂检测本课必记探究点A.一个图1所示的质粒分子经SmaⅠ切割后,含有4个游离的磷酸基团B.用图1所示的质粒和图2所示的目的基因构建重组质粒,不能使用SmaⅠ切割C.图2中为防止酶切后含目的基因的DNA片段自身连接成环状,不能使用EcoRⅠD.为了获取重组质粒,最好用BamHⅠ和HindⅢ同时切割质粒和外源DNA当堂检测本课必记探究点解析图1所示质粒分子经Sma
8、Ⅰ切割后形成2个平末端,根据DNA分子的两条链反向平行的特点可知,
