DNA重組技術(shù)的基本工具(動畫很經(jīng)典)課件

專題1基因工程專題1基因工程基礎(chǔ)理論和技術(shù)發(fā)展催生了基因工程科技探索之路早期基礎(chǔ)理論達爾文提出生物進化論基礎(chǔ)理論和技術(shù)發(fā)展催生了基因工程科技探索之路早期基礎(chǔ)理論達爾基礎(chǔ)理論和技術(shù)發(fā)展催生了基因工程科技探索之路早期基礎(chǔ)理論孟德爾提出基因的分離定律和自由組合定律基礎(chǔ)理論和技術(shù)發(fā)展催生了基因工程科技探索之路早期基礎(chǔ)理論孟德基礎(chǔ)理論和技術(shù)發(fā)展催生了基因工程科技探索之路早期基礎(chǔ)理論

摩爾根證明基因在染色體上，并提出基因的連鎖互換定律?；A(chǔ)理論和技術(shù)發(fā)展催生了基因工程科技探索之路早期基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)理論和技術(shù)發(fā)展催生了基因工程科技探索之路基礎(chǔ)理論

艾弗里證明DNA是遺傳物質(zhì)，DNA可從一種生物個體轉(zhuǎn)移到另一種生物個體?；A(chǔ)理論和技術(shù)發(fā)展催生了基因工程科技探索之路基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)理論和技術(shù)發(fā)展催生了基因工程科技探索之路基礎(chǔ)理論

沃森、克里克提出DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型?；A(chǔ)理論和技術(shù)發(fā)展催生了基因工程科技探索之路基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)理論和技術(shù)發(fā)展催生了基因工程科技探索之路基礎(chǔ)理論梅塞爾松、斯塔爾證明DNA的半保留復(fù)制基礎(chǔ)理論和技術(shù)發(fā)展催生了基因工程科技探索之路基礎(chǔ)理論梅塞爾松基礎(chǔ)理論和技術(shù)發(fā)展催生了基因工程科技探索之路基礎(chǔ)理論克里克等提出中心法則DNARNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯逆轉(zhuǎn)錄復(fù)制基礎(chǔ)理論和技術(shù)發(fā)展催生了基因工程科技探索之路基礎(chǔ)理論克里克等基礎(chǔ)理論和技術(shù)發(fā)展催生了基因工程科技探索之路1)基因轉(zhuǎn)移載體的發(fā)現(xiàn)2)工具酶的發(fā)現(xiàn)3)DNA合成和測序技術(shù)的發(fā)明4)DNA體外重組的實現(xiàn)5)重組DNA表達實驗的成功6)第一例轉(zhuǎn)基因動物問世7)PCR技術(shù)的發(fā)明基礎(chǔ)理論和技術(shù)發(fā)展催生了基因工程科技探索之路1)基因轉(zhuǎn)移載體

基因工程是指按照人們的愿望，進行嚴格的設(shè)計，并通過體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性，從而創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。由于基因工程是在DNA分子水平上進行設(shè)計和施工的，因此又叫做DNA重組技術(shù)。什么叫基因工程？基因工程是指按照人們的愿望，進行嚴格的設(shè)計，并通過體外D基因工程的概念基因工程的別名操作環(huán)境操作對象操作水平基本過程結(jié)果DNA重組技術(shù)生物體外基因DNA分子水平人類需要的新生物類型和產(chǎn)品剪切→拼接→導(dǎo)入→表達基因工程的概念基因工程的別名操作環(huán)境操作對象操作水平基本過程問題探討手術(shù)刀縫合針運輸工具培育抗蟲棉需要哪些基本工具?問題探討手術(shù)刀縫合針運輸工具培育抗蟲棉需要哪些基本工具?DNA重組技術(shù)的基本工具第1節(jié)DNA重組技術(shù)的基本工具第1節(jié)來源種類作用特點作用結(jié)果閱讀課本4-5頁“限制性核酸內(nèi)切酶——分子手術(shù)刀”的相關(guān)內(nèi)容，填寫下表自主學(xué)習(xí)主要從原核生物中分離純化而來已經(jīng)分離出大約4000種1、識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列2、使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開。形成兩種末端：黏性末端或平末端來源種類作用結(jié)果閱讀課本4-5頁“限制性核酸內(nèi)切酶——分子手1’2’3’4’5’脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)1’2’3’4’5’脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)G1’2’3’4’5’1’2’3’4’5’A3’,5’-磷酸二酯鍵3’端5’端3’端5’端磷酸二酯鍵G1’2’3’4’5’1’2’3’4’5’A3’,517仔細觀察各限制酶識別的特定序列有何特點？限制酶的識別序列限制酶所識別的序列的特點是：呈現(xiàn)堿基互補對稱，無論是6個堿基還是4個堿基，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，稱為回文序列17仔細觀察各限制酶識別的特定序列有何特點？限制酶的識別

黏性末端黏性末端EcoRI限制酶的切割當限制酶從識別序列的中心軸線兩側(cè)切開時。被限制酶切開的DNA兩條單鏈的切口，帶有幾個伸出的核苷酸，他們之間正好互補配對，這樣的切口叫黏性末端。黏性末端黏性末端EcoRI限制酶的切割當限制酶從識SmaI只能識別CCCGGG序列，并在C和G之間切開。中軸線SmaI限制酶的作用在G與C之間切割SmaI只能識別CCCGGG序列，并在C和G之間切開。中軸線平末端平末端SmaI限制酶的切割當限制酶從識別序列的中心軸線處切開時，切開的DNA兩條單鏈的切口，是平整的，這樣的切口叫平末端。平末端平末端SmaI限制酶的切割當限制酶從識別序列的中你能推測限制酶存在于原核生物中的作用是什么嗎？原核生物易受自然界外源DNA的入侵，但生物在長期的進化過程中形成了一套完善的防御機制，以防止外來病原物的侵害。限制酶就是細菌的一種防御性工具，當外源DNA侵入時，會利用限制酶將外源DNA切割掉，以保證自身的安全。所以，限制酶在原核生物中主要起到切割外源DNA、使之失效，從而達到保護自身的目的。尋根問底為什么限制酶不剪切細菌本身的DNA？通過長期的進化，細菌中含有某種限制酶的細胞，其DNA分子中不具備這種限制酶的識別切割序列，或者通過甲基化酶將甲基轉(zhuǎn)移到所識別序列的堿基上，使限制酶不能將其切開。這樣，盡管細菌中含有某種限制酶也不會使自身的DNA被切斷，并且可以防止外源DNA的入侵。你能推測限制酶存在于原核生物中的作用是什么嗎？原核生物易受自現(xiàn)有一長度為1000堿基對(by）的DNA分子，用限制性核酸內(nèi)切酶EcoR1酶切后得到的DNA分子仍是1000by，用Kpn1單獨酶切得到400by和600by兩種長度的DNA分子，用EcoRI,Kpnl同時酶切后得到200by和600by兩種長度的DNA分子。該DNA分子的酶切圖譜正確的是D高考真題現(xiàn)有一長度為1000堿基對(by）的DNA分子，用限制性核酸已知某種限制性內(nèi)切酶在一線性DNA分子上有3個酶切位點，如圖中箭頭所指，如果該線性DNA分子在3個酶切位點上都被該酶切斷，則會產(chǎn)生a、b、c、d四種不同長度的DNA片段。現(xiàn)在多個上述線性DNA分子，若在每個DNA分子上至少有1個酶切位點被該酶切斷，則從理論上講，經(jīng)該酶切后，這些線性DNA分子最多能產(chǎn)生長度不同的DNA片段種類數(shù)是[

]A．3

B．4

C．9

D．12已知某種限制性內(nèi)切酶在一線性DNA分子上有3個酶切位點，如圖下列所示的黏性末端是由幾種限制性內(nèi)切酶作用產(chǎn)生的

A．1種B．2種C．3種 D．4種D下列所示的黏性末端是由幾種限制性內(nèi)切酶作用產(chǎn)生的D3．下面是5種限制性內(nèi)切酶對DNA分子的識別序列和剪切位點圖（↓表示剪切點、切出的斷面為黏性末端）： 限制酶1：——↓GATC——；限制酶2：——CATG↓——； 限制酶3：——G↓GATCC——；限制酶4：——CCGC↓GG——； 限制酶5：——↓CCAGG——。 請指出下列哪組表達正確

A．限制酶2和4識別的序列都包含4個堿基對

B．限制酶3和5識別的序列都包含5個堿基對

C．限制酶1和3剪出的黏性末端相同

D．限制酶1和2剪出的黏性末端相同C課堂練習(xí)3．下面是5種限制性內(nèi)切酶對DNA分子的識別序列和剪切位點圖26類型來源功能相同點差別E·coliDNA連接酶T4DNA連接酶大腸桿菌T4噬菌體恢復(fù)磷酸二酯鍵只能連接黏性末端能連接黏性末端和平末端(效率較低)閱讀課本第5頁“分子縫合針”——DNA連接酶的相關(guān)內(nèi)容，填寫下表自主學(xué)習(xí)26類型來源功能相同點差別E·coliDNA連接酶T4DNA把切下來的DNA片段拼接成新的DNA，即將脫氧核糖和磷酸連接起來催化形成磷酸二酯鍵DNA連接酶的作用把切下來的DNA片段拼接成新的DNA，即將脫氧核糖和磷酸連接兩DNA片段要具有互補的黏性末端才能拼起來DNA連接酶的縫合作用可把黏性末端之間的縫隙“縫合”起來，注意：DNA連接酶可連接雙鏈DNA中的DNA單鏈缺口，但不能連接單鏈DNA！兩DNA片段要具有互補的黏性末端才能拼起來DNA連接酶的縫合DNA連接酶與DNA聚合酶是一回事嗎？T4DNA連接酶還可把平末端之間的縫隙“縫合”起來，但效率較低DNA連接酶的縫合作用DNA連接酶與DNA聚合酶是一回事嗎？T4DNA連接酶還可DNA連接酶DNA聚合酶相同點作用實質(zhì)化學(xué)本質(zhì)不同點模板作用對象

作用結(jié)果 用途都能催化形成磷酸二酯鍵都是蛋白質(zhì)

不需要需要形成完整的重組DNA分子形成DNA的一條鏈基因工程DNA復(fù)制DNA連接酶與DNA聚合酶的比較只能將單個核苷酸連接到已有的DNA片段上，形成磷酸二酯鍵在兩個DNA片段之間形成磷酸二酯鍵DNA連接酶DNA聚合酶相同點作用實質(zhì)化學(xué)本質(zhì)模板作用對象限制性內(nèi)切酶Ⅰ的識別序列和切點是—G↓GATCC—，限制性內(nèi)切酶Ⅱ的識別序列和切點是—↓GATC—。在質(zhì)粒上有酶Ⅰ的一個切點，在目的基因的兩側(cè)各有一個酶Ⅱ的切點。（1）請畫出質(zhì)粒被限制酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端。（2）請畫出目的基因兩側(cè)被限制酶Ⅱ切割后所形成的黏性末端。（3）在DNA連接酶作用下，上述兩種不同限制酶切割后形成的黏性末端能否連接？為什么？

可以連接。因為由兩種不同限制酶切割后形成的黏性末端是相同的（或是可以互補的）小試身手限制性內(nèi)切酶Ⅰ的識別序列和切點是—G↓GATCC—，限制性內(nèi)有標記基因的存在，可用含青霉素的培養(yǎng)基鑒別。有切割位點能復(fù)制并帶著插入的目的基因一起復(fù)制質(zhì)粒——裸露的、結(jié)構(gòu)簡單的、獨立于細菌染色體（即擬核DNA）之外，并具有自我復(fù)制能力的很小的雙鏈環(huán)狀DNA分子。最常用運載體——質(zhì)粒

實際上在基因工程操作中，真正被用作載體的質(zhì)粒，都是在天然質(zhì)粒的基礎(chǔ)上進行過人工改造的。有標記基因的存在，可用含青霉素的培養(yǎng)基鑒別。有切割位點能復(fù)制載體的作用載體的必要條件載體的種類閱讀課本第6頁“分子運輸車”——運載體的相關(guān)內(nèi)容，填寫下表自主學(xué)習(xí)1）能夠在宿主細胞中復(fù)制并穩(wěn)定地保存。2）具多個限制酶切點，以便與外源基因連接。3）具有某些標記基因，便于進行鑒定和選擇。4）必須是安全的，對受體細胞無害。5）載體DNA分子應(yīng)大小適中，以便于提取和操作1）作為運載工具，將目的基因?qū)胧荏w細胞中2）在受體細胞內(nèi)對目的基因進行大量復(fù)制①細菌的質(zhì)粒②病毒：λ噬菌體衍生物、動植物病毒等。

載體的作用載體的必要條件載體的種類閱讀課本第6頁“分子運輸車AATTGCAATTAATTDNA聚合酶DNA聚合酶DNA聚合酶DNA聚合酶DNA聚合酶DNA聚合酶的作用返回AATTGC演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！專題1基因工程專題1基因工程基礎(chǔ)理論和技術(shù)發(fā)展催生了基因工程科技探索之路早期基礎(chǔ)理論達爾文提出生物進化論基礎(chǔ)理論和技術(shù)發(fā)展催生了基因工程科技探索之路早期基礎(chǔ)理論達爾基礎(chǔ)理論和技術(shù)發(fā)展催生了基因工程科技探索之路早期基礎(chǔ)理論孟德爾提出基因的分離定律和自由組合定律基礎(chǔ)理論和技術(shù)發(fā)展催生了基因工程科技探索之路早期基礎(chǔ)理論孟德基礎(chǔ)理論和技術(shù)發(fā)展催生了基因工程科技探索之路早期基礎(chǔ)理論

摩爾根證明基因在染色體上，并提出基因的連鎖互換定律。基礎(chǔ)理論和技術(shù)發(fā)展催生了基因工程科技探索之路早期基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)理論和技術(shù)發(fā)展催生了基因工程科技探索之路基礎(chǔ)理論

艾弗里證明DNA是遺傳物質(zhì)，DNA可從一種生物個體轉(zhuǎn)移到另一種生物個體。基礎(chǔ)理論和技術(shù)發(fā)展催生了基因工程科技探索之路基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)理論和技術(shù)發(fā)展催生了基因工程科技探索之路基礎(chǔ)理論

沃森、克里克提出DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型?；A(chǔ)理論和技術(shù)發(fā)展催生了基因工程科技探索之路基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)理論和技術(shù)發(fā)展催生了基因工程科技探索之路基礎(chǔ)理論梅塞爾松、斯塔爾證明DNA的半保留復(fù)制基礎(chǔ)理論和技術(shù)發(fā)展催生了基因工程科技探索之路基礎(chǔ)理論梅塞爾松基礎(chǔ)理論和技術(shù)發(fā)展催生了基因工程科技探索之路基礎(chǔ)理論克里克等提出中心法則DNARNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯逆轉(zhuǎn)錄復(fù)制基礎(chǔ)理論和技術(shù)發(fā)展催生了基因工程科技探索之路基礎(chǔ)理論克里克等基礎(chǔ)理論和技術(shù)發(fā)展催生了基因工程科技探索之路1)基因轉(zhuǎn)移載體的發(fā)現(xiàn)2)工具酶的發(fā)現(xiàn)3)DNA合成和測序技術(shù)的發(fā)明4)DNA體外重組的實現(xiàn)5)重組DNA表達實驗的成功6)第一例轉(zhuǎn)基因動物問世7)PCR技術(shù)的發(fā)明基礎(chǔ)理論和技術(shù)發(fā)展催生了基因工程科技探索之路1)基因轉(zhuǎn)移載體

基因工程是指按照人們的愿望，進行嚴格的設(shè)計，并通過體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性，從而創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。由于基因工程是在DNA分子水平上進行設(shè)計和施工的，因此又叫做DNA重組技術(shù)。什么叫基因工程？基因工程是指按照人們的愿望，進行嚴格的設(shè)計，并通過體外D基因工程的概念基因工程的別名操作環(huán)境操作對象操作水平基本過程結(jié)果DNA重組技術(shù)生物體外基因DNA分子水平人類需要的新生物類型和產(chǎn)品剪切→拼接→導(dǎo)入→表達基因工程的概念基因工程的別名操作環(huán)境操作對象操作水平基本過程問題探討手術(shù)刀縫合針運輸工具培育抗蟲棉需要哪些基本工具?問題探討手術(shù)刀縫合針運輸工具培育抗蟲棉需要哪些基本工具?DNA重組技術(shù)的基本工具第1節(jié)DNA重組技術(shù)的基本工具第1節(jié)來源種類作用特點作用結(jié)果閱讀課本4-5頁“限制性核酸內(nèi)切酶——分子手術(shù)刀”的相關(guān)內(nèi)容，填寫下表自主學(xué)習(xí)主要從原核生物中分離純化而來已經(jīng)分離出大約4000種1、識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列2、使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開。形成兩種末端：黏性末端或平末端來源種類作用結(jié)果閱讀課本4-5頁“限制性核酸內(nèi)切酶——分子手1’2’3’4’5’脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)1’2’3’4’5’脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)G1’2’3’4’5’1’2’3’4’5’A3’,5’-磷酸二酯鍵3’端5’端3’端5’端磷酸二酯鍵G1’2’3’4’5’1’2’3’4’5’A3’,552仔細觀察各限制酶識別的特定序列有何特點？限制酶的識別序列限制酶所識別的序列的特點是：呈現(xiàn)堿基互補對稱，無論是6個堿基還是4個堿基，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，稱為回文序列17仔細觀察各限制酶識別的特定序列有何特點？限制酶的識別

黏性末端黏性末端EcoRI限制酶的切割當限制酶從識別序列的中心軸線兩側(cè)切開時。被限制酶切開的DNA兩條單鏈的切口，帶有幾個伸出的核苷酸，他們之間正好互補配對，這樣的切口叫黏性末端。黏性末端黏性末端EcoRI限制酶的切割當限制酶從識SmaI只能識別CCCGGG序列，并在C和G之間切開。中軸線SmaI限制酶的作用在G與C之間切割SmaI只能識別CCCGGG序列，并在C和G之間切開。中軸線平末端平末端SmaI限制酶的切割當限制酶從識別序列的中心軸線處切開時，切開的DNA兩條單鏈的切口，是平整的，這樣的切口叫平末端。平末端平末端SmaI限制酶的切割當限制酶從識別序列的中你能推測限制酶存在于原核生物中的作用是什么嗎？原核生物易受自然界外源DNA的入侵，但生物在長期的進化過程中形成了一套完善的防御機制，以防止外來病原物的侵害。限制酶就是細菌的一種防御性工具，當外源DNA侵入時，會利用限制酶將外源DNA切割掉，以保證自身的安全。所以，限制酶在原核生物中主要起到切割外源DNA、使之失效，從而達到保護自身的目的。尋根問底為什么限制酶不剪切細菌本身的DNA？通過長期的進化，細菌中含有某種限制酶的細胞，其DNA分子中不具備這種限制酶的識別切割序列，或者通過甲基化酶將甲基轉(zhuǎn)移到所識別序列的堿基上，使限制酶不能將其切開。這樣，盡管細菌中含有某種限制酶也不會使自身的DNA被切斷，并且可以防止外源DNA的入侵。你能推測限制酶存在于原核生物中的作用是什么嗎？原核生物易受自現(xiàn)有一長度為1000堿基對(by）的DNA分子，用限制性核酸內(nèi)切酶EcoR1酶切后得到的DNA分子仍是1000by，用Kpn1單獨酶切得到400by和600by兩種長度的DNA分子，用EcoRI,Kpnl同時酶切后得到200by和600by兩種長度的DNA分子。該DNA分子的酶切圖譜正確的是D高考真題現(xiàn)有一長度為1000堿基對(by）的DNA分子，用限制性核酸已知某種限制性內(nèi)切酶在一線性DNA分子上有3個酶切位點，如圖中箭頭所指，如果該線性DNA分子在3個酶切位點上都被該酶切斷，則會產(chǎn)生a、b、c、d四種不同長度的DNA片段?，F(xiàn)在多個上述線性DNA分子，若在每個DNA分子上至少有1個酶切位點被該酶切斷，則從理論上講，經(jīng)該酶切后，這些線性DNA分子最多能產(chǎn)生長度不同的DNA片段種類數(shù)是[

]A．3

B．4

C．9

D．12已知某種限制性內(nèi)切酶在一線性DNA分子上有3個酶切位點，如圖下列所示的黏性末端是由幾種限制性內(nèi)切酶作用產(chǎn)生的

A．1種B．2種C．3種 D．4種D下列所示的黏性末端是由幾種限制性內(nèi)切酶作用產(chǎn)生的D3．下面是5種限制性內(nèi)切酶對DNA分子的識別序列和剪切位點圖（↓表示剪切點、切出的斷面為黏性末端）： 限制酶1：——↓GATC——；限制酶2：——CATG↓——； 限制酶3：——G↓GATCC——；限制酶4：——CCGC↓GG——； 限制酶5：——↓CCAGG——。 請指出下列哪組表達正確

A．限制酶2和4識別的序列都包含4個堿基對

B．限制酶3和5識別的序列都包含5個堿基對

C．限制酶1和3剪出的黏性末端相同

D．限制酶1和2剪出的黏性末端相同C課堂練習(xí)3．下面是5種限制性內(nèi)切酶對DNA分子的識別序列和剪切位點圖61類型來源功能相同點差別E·coliDNA連接酶T4DNA連接酶大腸桿菌T4噬菌體恢復(fù)磷酸二酯鍵只能連接黏性末端能連接黏性末端和平末端(效率較低)閱讀課本第5頁“分子縫合針”——DNA連接酶的相關(guān)內(nèi)容，填寫下表自主學(xué)習(xí)26類型來源功能相同點差別E·coliDNA連接酶T4DNA把切下來的DNA片段拼接成新的DNA，即將脫氧核糖和磷酸連接起來催化形成磷酸二酯鍵DNA連接酶的作用把切下來的DNA片段拼接成新的DNA，即將脫氧核糖和磷酸連接兩DNA片段要具有互補的黏性末端才能拼起來DNA連接酶的縫合作用可把黏性末端之間的縫隙“縫合”起來，注意：DNA連接酶可連接雙鏈DNA中的DNA單鏈缺口，但不能連接單鏈DNA！兩DNA片段要具有互補的黏性末端才能拼起來DNA連接酶的縫合DNA連接酶與DNA聚合酶是一回事嗎？T4DNA連接酶還可把平末端之間的縫隙“縫合”起來，但效率較低DNA連接酶的縫合作用DNA連接酶與DNA聚合酶是一回事嗎？T4DNA連接酶還可DNA連接酶DNA聚合酶相同點作用實質(zhì)化學(xué)本質(zhì)不同點模板作用對象

作用結(jié)果 用途都能催化形成磷酸二酯鍵都是蛋白質(zhì)

不需要需要形成完整的重組DNA分子形成DNA的一條鏈基因工程DNA復(fù)制DNA連接酶與DNA聚合酶的比較只能將單個