生物：1.1《DNA重組技術(shù)的基本工具》課件(新人教版選修3).ppt

專題1 基因工程,題圖： 科技探索之路： 1.1 DNA重組技術(shù)的基本工具 1.2 基因工程的基本操作程序 1.3 基因工程的應(yīng)用 1.4 蛋白質(zhì)工程的崛起,專題1 基因工程,從題圖中可以看出： 1.沃森和克里克對(duì) 結(jié)構(gòu)的重大發(fā)現(xiàn)和隨后的技術(shù)創(chuàng)新孕育了基因工程。 2.在復(fù)制的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)上展示的 工程菌、牛、羊、魚、番茄、甜椒、牽?；ǖ龋砹嘶蚬こ倘齻€(gè)重要方面的研究成果：轉(zhuǎn)基因微生物、轉(zhuǎn)基因 和轉(zhuǎn)基因 。 綜上所述，基因工程的主題：基因工程是按照人們的愿望，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，通過體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性，創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。,專題1 基因工程,從科技探索之路中可以看出： 說明沒有 的研究成果，沒有 的創(chuàng)新發(fā)明，基因工程不可能誕生，也不可能迅速崛起。,閱讀選修3現(xiàn)代生物科技專題，找出現(xiàn)代生物 科技包括哪些工程？,1.1 DNA重組技術(shù)的基本工具,一、教學(xué)目標(biāo)： 1.簡(jiǎn)述DNA重組技術(shù)所需三種基本工具的作用。 2.認(rèn)同基因工程的誕生和發(fā)展離不開理論研究和技術(shù)創(chuàng)新。 二、教學(xué)重點(diǎn)： DNA重組技術(shù)所需的三種基本工具的作用。 三、教學(xué)難點(diǎn)： 基因工程載體需要具備的條件。,一、自學(xué)導(dǎo)引：,閱讀課本P4P7，完成優(yōu)化設(shè)計(jì)的自學(xué)導(dǎo)引。 二、基因工程的原理： 1.概念： 2.基因工程又叫DNA重組技術(shù)。 3.過程：這種技術(shù)是在生物體 ，通過對(duì) 分子進(jìn)行人工“剪切”和“拼接”，對(duì)生物的基因進(jìn)行 和重新組合，然后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)，進(jìn)行 繁殖，使重組基因在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，非姐妹染色單體間的交叉互換。,二、基礎(chǔ)知識(shí)：,4.基因工程的特點(diǎn)： 1）它是一種按照人們意愿，定向改造生物遺傳特性的技術(shù)。 2）在DNA分子水平上進(jìn)行操作。 3）是在體外進(jìn)行的人為的基因重組。 4）一旦成功，便可遺傳。 5）主要技術(shù)是體外DNA重組技術(shù)和轉(zhuǎn)基因技術(shù)。,三、DNA重組技術(shù)的基本工具：,1.限制性核酸內(nèi)切酶-“分子手術(shù)刀”： (1)來源： （2）特點(diǎn)： （3）切割后的形式：2種 分別為：黏性末端和平末端 注：限制性酶是一大類酶，不是一種酶。 限制酶大多可以專一性識(shí)別雙鏈DNA分子上的某種特定核苷酸序列，限制酶所識(shí)別的序列，無論是6個(gè)堿基還是4個(gè)堿基，都可以找到一條中心軸線，中軸線兩側(cè)的雙鏈DNA上的堿基是反向?qū)ΨQ，重復(fù)排列的。,實(shí)例 1：,1、下列關(guān)于限制酶的說法正確的是（ ） A.限制酶廣泛存在于各種生物中，但微生物中少 B.一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列 C.不同的限制酶切割DNA后都會(huì)形成黏性末端 D.限制酶的作用部位是特定核苷酸形成的氫鍵,（四）DNA連接酶“分子縫合針”,1.作用： 2.種類：（1）EcoliDNA連接酶 （2）T4DNA連接酶 3.實(shí)例2、見課本P5，圖1-4，回答下列問題： （1）EcoR I是一種 酶，其識(shí)別序列是 ，切割位點(diǎn)是 與 之間的 鍵。切割結(jié)果產(chǎn)生的DNA片段末端形式為 。 （2）不同來源DNA 片段結(jié)合，在這里需要的酶應(yīng)是 連接酶，此酶的作用是在 與 之間形成 鍵而起“縫合”作用的。還有一種連接平末端的連接酶是 。,（五）基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體“分子運(yùn)輸車”,1.使用載體的目的：一是用它作為運(yùn)載工具，將目的基因轉(zhuǎn)移到宿主細(xì)胞中；二是利用它在宿主細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行大量的復(fù)制。 2.載體的種類：（1）質(zhì)粒 （2）噬菌體的衍生物 （3）某些動(dòng)植物病毒,3.作為基因工程使用的載體必需滿足以下條件：,1）載體DNA 必需有一個(gè)或多個(gè)限制酶的切割位點(diǎn)，以便目的基因可以插入到載體上。這些供目的基因插入的限制酶的切點(diǎn)所處的位置，還必須是在質(zhì)粒本身需要的基因片段之外，才不至于因目的基因的插入而失活。 2）載體DNA 必須具備自我復(fù)制能力，或整合到受體染色體DNA 上，隨染色體DNA 的復(fù)制而同步復(fù)制。 3）載體DNA必須有標(biāo)記基因，以便重組后進(jìn)行篩選。 4）載體DNA 必須是安全的，不會(huì)對(duì)受體細(xì)胞有害，或不能進(jìn)入到除受體細(xì)胞外的其他生物細(xì)胞中去。 5）載體DNA分子大小應(yīng)適合，以便提取和體外操作。,（六）模擬操作：重組DNA分子的模擬操作,注意：這兩條DNA分子的堿基對(duì)不是隨意亂寫的。 首先，每個(gè)DNA分子上的兩條鏈上的堿基要互補(bǔ)配對(duì)； 第二，每個(gè)DNA分子中每條鏈都存在一個(gè)G-A-A-T-T-C的堿基序列，也就是說是EcoRI限制酶的識(shí)別位點(diǎn)，并存在G-A的切割位點(diǎn)。,實(shí)例3，,以下是兩種限制酶切割后形成的DNA片段，試分析： GC AATTC GC CTTAA CG G CG G (1)其中和 是由一種限制酶切割形成的 末端，兩者要重組成一個(gè)DNA 分子，所用DNA連接酶通常是 。 （2） 和 是由另一種限制酶切割形成的 末端，兩者要形成重組DNA片段，所用的連接酶通常是 。,本節(jié)內(nèi)容小結(jié)：,1.知識(shí)梳理： DNA重組技術(shù)的基本工具： 限制酶（分子手術(shù)刀）：識(shí)別特定的核苷酸序列并切割兩核苷酸之間的磷酸二酯鍵； DNA連接酶（分子縫合針）：連接兩核苷酸之間的磷酸二酯鍵； 基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體（分子運(yùn)輸車）：最常用的是細(xì)菌質(zhì)粒，還有噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒等。,2.方法、技巧、規(guī)律總結(jié)：,限制酶切割的是磷酸二酯鍵，而DNA連接酶連接的正是兩個(gè)斷開此鍵的DNA片段?！胺肿舆\(yùn)輸車”是目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體，它具有的若干特點(diǎn)是基因工程鑒定、選擇、表達(dá)的關(guān)鍵，可以說，沒有它，目的基因即使進(jìn)入受體細(xì)胞，也難以穩(wěn)定保存，更談不上復(fù)制和表達(dá)。 3.思維誤區(qū)提示： DNA連接酶與DNA聚合酶根本不是同類酶，其功能特點(diǎn)大不相同，注意其區(qū)別。,4.DNA連接酶和 DNA聚合酶的異同：,基因工程中所用的連接酶有兩種：從大腸桿菌中分離得到的Ecoli連接酶、從T4噬菌體中分離得到的T4連接酶。這兩種酶的催化反應(yīng)基本相同，都是連接雙鏈DNA的缺口，而不能連接單鏈DNA。連接酶和聚合酶的作用都是形成磷酸二酯鍵。 DNA聚合酶只能將單個(gè)核苷酸加到已有的核苷酸片段的3末端的羥基上，形成磷酸二酯鍵；而連接酶是在兩個(gè)DNA片段之間形成磷酸二酯鍵。 DNA聚合酶是以一條DNA鏈為模板，將單個(gè)核苷酸通過磷酸二酯鍵形成子鏈；而連接酶是將DNA雙鏈上的兩個(gè)缺口同時(shí)連接起來，因此連接酶不需要模板。 兩者都是由蛋白質(zhì)構(gòu)成的酶，但組成和性質(zhì)各不相同。, wod42xqy 容顏不變?nèi)f載春夏，縱使妃嬪三千權(quán)傾天下，也不敵一笑如她。第042章 說好的尊老愛幼呢？這到底是什么意思？難道說這種有損人權(quán)的行為就是唯一的出路嗎，可是自己確實(shí)是跪下了，而且還不止一次，難道我這個(gè)即將完成九年義務(wù)教育的現(xiàn)代人，終于還是向這個(gè)時(shí)代屈服了嗎？慕容凌娢瞪大了眼睛，大部分是驚恐，真的有一點(diǎn)不甘心啊“怎么，口口聲聲說著不會(huì)干有損人格的事情，身體卻很誠實(shí)呀。人類啊都是一種自欺欺人的生物，習(xí)慣就好了。”百蝶的話中帶著幾分戲虐，這讓慕容凌娢有些那一接受。“夏樺要去皇宮一趟，點(diǎn)名要帶你去。要是你能活著回來，這些事情我絕對(duì)不會(huì)再追究?！薄八忝笫逡セ蕦m！為什么非要帶我？”慕容凌娢處于驚恐之中，“還有要是我能活著回來是什么意思？”“騷年，很多東西都要靠自己去領(lǐng)悟。好奇心會(huì)害死貓哦”“我又不是貓”再說我好奇心也不算重吧?！柏堄芯艞l命都能被好奇心害死，你只有一條命，就別在那里瞎蹦跶了”慕容凌娢無語了，這分明是剝奪了她問問題的權(quán)利！“大叔，好久不見啊！你為什么要去皇宮？為什么非要帶我？還有你這個(gè)木箱子是干什么的？里面裝得什么？能吃嗎？沉不沉？要不要我?guī)湍愕嘀?？尊老愛幼是我們中華民族的傳統(tǒng)美德。所以你放心，就算再好吃的東西我也不會(huì)動(dòng)”“呃好久不見，慕容凌娢你還是老樣子。百蝶也沒把你調(diào)教的怎么樣?！毕臉逵行擂危鋵?shí)他也就三十歲，由于職業(yè)原因偽裝的老了一些。被慕容凌娢叫大叔他也就認(rèn)了，可是這尊老愛幼實(shí)在有點(diǎn)牽強(qiáng)現(xiàn)在的年輕人，說話真是讓人心寒啊“大叔，晴穿會(huì)總部那么多跑龍?zhí)椎哪愣疾坏剑陕锓堑谜椅夷?？”還沒等夏樺反應(yīng)過來，慕容凌娢就已經(jīng)接過了木箱子，湊到近前看了看，又聞了聞，感覺不是吃的，就只好認(rèn)命掂了起來。“那是應(yīng)為”夏樺湊到了慕容凌娢面前，偽深邃的眼神直勾勾的盯著慕容凌娢的臉，“老夫看你根骨清奇，必定是可塑之才”“我說大叔，你都一大把年紀(jì)了，就不要犯中二了。”慕容凌娢本以為他會(huì)說出帶有驚天動(dòng)地的哲理的話，沒想到是這么套路的臺(tái)詞，大失所望。“好好吧?！毕臉鍩o奈的搖了搖頭