生物：11《DNA重組技術(shù)的基本工具》課件(新人教版選修3)

專題1基因工程專題1基因工程1基因工程的概念：基因工程是指按照人們的愿望，進行嚴(yán)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)或基因拼接技術(shù)?；蚬こ痰母拍睿夯蚬こ淌侵赴凑杖藗兊脑竿?，進行2

第一節(jié)DNA重組技術(shù)的基本工具第一節(jié)3基因工程培育抗蟲棉的簡要過程：普通棉花(無抗蟲特性)蘇云金芽孢桿菌提取抗蟲基因棉花細胞(含抗蟲基因)棉花植株(有抗蟲特性)重組DNA導(dǎo)入形成基因工程培育抗蟲棉的簡要過程：普通棉花(無抗蟲特性)蘇云金芽4DNA重組技術(shù)的基本工具準(zhǔn)確切割DNA的工具（“分子手術(shù)刀”）DNA片段的連接工具（“分子縫合針”）基因轉(zhuǎn)移工具（“分子運輸車”）基因的大小以納米計算，要對它進行剪切、拼接等操作，沒有非常精細的工具是不行的。進行基因操作最少需要以下三種工具：DNA重組技術(shù)的基本工具準(zhǔn)確切割DNA的工具（“分子手術(shù)刀”5一、“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶一、“分子手術(shù)刀”6

1、作用——限制性核酸內(nèi)切酶能識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并在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。磷酸二酯鍵即脫氧核糖、磷酸之間的連接ATGGCATCTTCGAA1、作用——限制性核酸內(nèi)切酶能識別雙鏈DNA分子的某種特定7

大多數(shù)限制酶的識別序列由6個核苷酸組成，例如，EcoRΙ、SmaΙ，也有少數(shù)有4、5或8個核苷酸組成。GAATTC

CTTAAG

中軸線CTTAA

G

AATTCG

大腸桿菌的一種限制酶（EcoRⅠ)能識別GAATTC序列，SmaI識別CCCGGG序列:

CCCGGG

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黏性末端平末端大多數(shù)限制酶的識別序列由6個核苷酸組成，例如，Ec8原核生物很容易受到自然界中外源DNA的入侵，但是長期的進化過程中，這些原核生物卻沒有因為外源DNA的入侵而滅絕。根據(jù)我們剛剛掌握的知識，你能推測這其中的原因嗎？

原核生物細胞中的限制酶會將外源DNA切割掉，使之失效，以保證自身的安全，但是不會切割自身的DNA，這是原核生物在長期進化過程中形成的一套防御機制。原核生物很容易受到自然界中外源DNA的入侵，9動手操作吧！動手操作吧！102、DNA連接酶——“分子縫合針”作用——把兩條DNA末端之間的縫隙“縫合”起來。G

AATTCCTTAA

G

即脫氧核糖、磷酸基之間的連接

GP

AP自己動手吧！2、DNA連接酶——“分子縫合針”作用11限制酶切割后有兩種不同的結(jié)果，一種產(chǎn)生黏性末端，一種產(chǎn)生平末端。那么恢復(fù)它們的連接時，所用DNA連接酶是否一樣呢？E.coliDNA連接酶：連接黏性末端T4DNA連接酶：連接黏性末端和平末端限制酶切割后有兩種不同的結(jié)果，一種產(chǎn)生黏性末端12DNA連接酶DNA聚合酶連接DNA鏈雙鏈單鏈連接部位兩DNA片段之間的磷酸二酯鍵將游離的脫氧核苷酸通過磷酸二酯鍵連接起來。尋根問底：DNA連接酶和DNA聚合酶是一回事嗎？為什么？DNA連接酶DNA聚合酶連接DNA鏈雙鏈單鏈連接部位兩DNA13基因進入受體細胞的載體

要讓一個從甲生物細胞內(nèi)取出來的基因在乙生物體內(nèi)進行表達，還得將這個基因送到乙生物的細胞內(nèi)去！能將外源基因送入細胞的工具就是載體?；蜻M入受體細胞的載體要讓一個從甲生物細胞內(nèi)取出來的14質(zhì)粒擬核大腸桿菌細胞質(zhì)粒擬核大腸桿菌細胞15作為載體的必要條件能自我復(fù)制有切割位點有標(biāo)記基因?qū)κ荏w細胞無害作為載體的必要條件能自我復(fù)制16隨堂練習(xí)：1、關(guān)于限制酶的說法中，正確的是（）A、限制酶是一種酶，只識別GAATTC堿基序列B、EcoRI切割的是G—A之間的氫鍵C．限制酶一般不切割自身的DNA分子，只切割外源DNAD．限制酶只存在于原核生物中答案：C隨堂練習(xí)：1、關(guān)于限制酶的說法中，正確的是（）答案：172.（多選）有關(guān)基因工程的敘述中，錯誤的是A、基因工程技術(shù)能定向地改造生物的遺傳性狀，培育生物新品種B、重組DNA的形成在細胞內(nèi)完成C、目的基因須由運載體導(dǎo)入受體細胞D、質(zhì)粒都可作為運載體答案：BD2.（多選）有關(guān)基因工程的敘述中，錯誤的是答案：BD183.下列四條DNA分子，彼此間具有粘性末端的一組是

A．①②B．②③C．③④D．②④答案：D3.下列四條DNA分子，彼此間具有粘性末端的一組是答案：D19專題1基因工程專題1基因工程20基因工程的概念：基因工程是指按照人們的愿望，進行嚴(yán)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)或基因拼接技術(shù)?；蚬こ痰母拍睿夯蚬こ淌侵赴凑杖藗兊脑竿?，進行21

第一節(jié)DNA重組技術(shù)的基本工具第一節(jié)22基因工程培育抗蟲棉的簡要過程：普通棉花(無抗蟲特性)蘇云金芽孢桿菌提取抗蟲基因棉花細胞(含抗蟲基因)棉花植株(有抗蟲特性)重組DNA導(dǎo)入形成基因工程培育抗蟲棉的簡要過程：普通棉花(無抗蟲特性)蘇云金芽23DNA重組技術(shù)的基本工具準(zhǔn)確切割DNA的工具（“分子手術(shù)刀”）DNA片段的連接工具（“分子縫合針”）基因轉(zhuǎn)移工具（“分子運輸車”）基因的大小以納米計算，要對它進行剪切、拼接等操作，沒有非常精細的工具是不行的。進行基因操作最少需要以下三種工具：DNA重組技術(shù)的基本工具準(zhǔn)確切割DNA的工具（“分子手術(shù)刀”24一、“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶一、“分子手術(shù)刀”25

1、作用——限制性核酸內(nèi)切酶能識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并在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。磷酸二酯鍵即脫氧核糖、磷酸之間的連接ATGGCATCTTCGAA1、作用——限制性核酸內(nèi)切酶能識別雙鏈DNA分子的某種特定26

大多數(shù)限制酶的識別序列由6個核苷酸組成，例如，EcoRΙ、SmaΙ，也有少數(shù)有4、5或8個核苷酸組成。GAATTC

CTTAAG

中軸線CTTAA

G

AATTCG

大腸桿菌的一種限制酶（EcoRⅠ)能識別GAATTC序列，SmaI識別CCCGGG序列:

CCCGGG

GGGCCC

CCCGGG

GGGCCC

黏性末端平末端大多數(shù)限制酶的識別序列由6個核苷酸組成，例如，Ec27原核生物很容易受到自然界中外源DNA的入侵，但是長期的進化過程中，這些原核生物卻沒有因為外源DNA的入侵而滅絕。根據(jù)我們剛剛掌握的知識，你能推測這其中的原因嗎？

原核生物細胞中的限制酶會將外源DNA切割掉，使之失效，以保證自身的安全，但是不會切割自身的DNA，這是原核生物在長期進化過程中形成的一套防御機制。原核生物很容易受到自然界中外源DNA的入侵，28動手操作吧！動手操作吧！292、DNA連接酶——“分子縫合針”作用——把兩條DNA末端之間的縫隙“縫合”起來。G

AATTCCTTAA

G

即脫氧核糖、磷酸基之間的連接

GP

AP自己動手吧！2、DNA連接酶——“分子縫合針”作用30限制酶切割后有兩種不同的結(jié)果，一種產(chǎn)生黏性末端，一種產(chǎn)生平末端。那么恢復(fù)它們的連接時，所用DNA連接酶是否一樣呢？E.coliDNA連接酶：連接黏性末端T4DNA連接酶：連接黏性末端和平末端限制酶切割后有兩種不同的結(jié)果，一種產(chǎn)生黏性末端31DNA連接酶DNA聚合酶連接DNA鏈雙鏈單鏈連接部位兩DNA片段之間的磷酸二酯鍵將游離的脫氧核苷酸通過磷酸二酯鍵連接起來。尋根問底：DNA連接酶和DNA聚合酶是一回事嗎？為什么？DNA連接酶DNA聚合酶連接DNA鏈雙鏈單鏈連接部位兩DNA32基因進入受體細胞的載體

要讓一個從甲生物細胞內(nèi)取出來的基因在乙生物體內(nèi)進行表達，還得將這個基因送到乙生物的細胞內(nèi)去！能將外源基因送入細胞的工具就是載體?；蜻M入受體細胞的載體要讓一個從甲生物細胞內(nèi)取出來的33質(zhì)粒擬核大腸桿菌細胞質(zhì)粒擬核大腸桿菌細胞34作為載體的必要條件能自我復(fù)制有切割位點有標(biāo)記基因?qū)κ荏w細胞無害作為載體的必要條件能自我復(fù)制35隨堂練習(xí)：1、關(guān)于限制酶的說法中，正確的是（）A、限制酶是一種酶，只識別GAATTC堿基序列B、EcoRI切割的是G—A之間的氫鍵C．限制酶一般不切割自身的DNA分子，只切割外源DNAD．限制酶只存在于原核生物中答案：C隨堂練習(xí)：1、關(guān)于限制酶的說法中，正確的是（）答案：362.（多選）有關(guān)基因工程的敘述中，錯誤的