生物：1.1《DNA重组技术的基本工具》课件(新人教版选修3)word版本.ppt

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1、1.1DNA重组技术的基本工具专题一基因工程基因工程基因工程又叫做DNA重组技术。是在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的新的生物类型和生物产品。对基因工程概念的理解：基因工程别名：操作对象：操作环境：实质或原理各是什么：操作水平：操作过程：(1)来源：(2)特点：表现在两个方面:一识别双链DNA分子中特定的核苷酸序列,二在特定核苷酸序列中的具有特定的切割位点。这体现了限制酶具有专一性(3)作用实质使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸

2、二酯键断开（切割DNA分子）（一）限制性核酸内切酶----“分子手术刀”T磷酸二酯键1234512345A限制酶所识别的序列，无论是6个碱基还是4个碱基，都可以找到一条中心轴线（如图），中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向、对称、重复排列的。GAATTCCTTAAGCCCGGGGGGCCCEcoRⅠ（4）作用结果：黏性末端和平末端SmaⅠEcoRⅠ黏性末端黏性末端EcoRⅠ黏性末端黏性末端SmaⅠ平末端　　　平末端限制酶存在于原核细胞中的作用是什么？为什么限制酶不剪切细菌本身的DNA？要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口

3、？可产生几个黏性(平)末端？要切两个切口，产生四个黏性(平)末端。如果把两种来源不同的DNA用同一种限制酶来切割，会怎样呢？会产生相同的黏性(平)末端，然后让两者的黏性(平)末端黏合起来，就似乎可以合成重组的DNA分子了。思考?……GAATTC…………CTTAAG…………GAATTC…………CTTAAG……EcoRⅠ……GAATTC…………CTTAAG…………GAATTC…………CTTAAG……不同来源的DNA片段混合将不同种来源的DNA片段连接起来生物A基因片段生物B基因片段……G　　AATTC…………CTTAA　　G…………G　　

4、AATTC…………CTTAA　　G……酶切（二）“分子缝合针”——DNA连接酶①作用:把切下来的DNA片段拼接成新的DNA，即将脱氧核糖和磷酸连接起来.②作用原理：催化磷酸二酯键形成③类型：不同类型DNA连接酶的比较：③类型：类型E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶来源功能大肠杆菌T4噬菌体恢复磷酸二酯键只能连接黏性末端能连接黏性末端和平末端(效率较低)相同点差别（二）“分子缝合针”——DNA连接酶可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来，E·coliDNA连接酶　　　　　　　　或T4DNA连接酶即恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸

5、二酯键T4DNA连接酶DNA聚合酶DNA连接酶区别相同点寻根问底DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗?为什么?只能将单个核苷酸连接到已有的DNA片段上，形成磷酸二酯键形成磷酸二酯键在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键(三)“分子运输车”——基因进入受体细胞的载体⒈载体需要的条件：⑴有1~多个限制酶切点⑵对受体细胞无害⑶导入基因能在受体细胞中复制、表达⑷有某些标记基因，便于筛选(5)结构简单，大小适中。⒉常用运载体种类：⑴细菌的质粒⑵噬菌体或某些动植物病毒⑶假如目的基因导入受体细胞后不能复制或不能转录，转基因生物能有预想的效果吗？⑴作为分

6、子运输车——载体，如果没有切割位点将会怎样？⑵霍乱菌的质粒多个限制酶切点，你会用它来做分子运输车吗？⑷目的基因有没有进入受体细胞，如何去发现？运载体：常用质粒质粒特点：1、质粒结构简单，大小适中2、能自我复制并在受体细胞中稳定存在3、有一个或多个限制酶切点4、有特殊的遗传标记基因注意：真正用作运载体的质粒都是人工改造过的。小结基因工程的工具限制酶主要存在于原核生物中具有专一性(识别序列)切开DNA分子的磷酸二酯键DNA连接酶连接磷酸二酯键种类E.coliDNA连接酶T4DNA连接酶运载工具具备的条件结构简单,大小适中能在宿主细胞中自我

7、复制并稳定存在具一个多个限制酶切位点具标记基因质粒、λ噬菌体衍生物、动植物病毒例1：科学家们经过多年的努力，创立了一种新兴生物技术——基因工程，实施该工程的最终目的是A.定向提取生物体的DNA分子B.定向地对DNA分子进行人工“剪切”C.在生物体外对DNA分子进行改造D.定向地改造生物的遗传性状D例2.下列有关基因工程中限制酶的描述，错误的是A.一种限制酶只能识别一种特定的脱氧苷酸序列B.限制酶的活性受温度的影响C.限制酶能识别和切割RNAD.限制酶可从原核生物中提取C例3：同一种限制酶切割成的黏性末端是A.①②B.①③C.①④D.②

8、③A例4：质粒是基因工程中最常用的载体，它的主要特点是①能自主复制②不能自主复制③结构简单④蛋白质⑤环状RNA⑥环状DNA⑦对宿主细胞无害A.①③⑤⑦B.②④⑥C.①③⑥⑦D.②③⑥⑦C