高中生物-DNA重組技術(shù)的基本工具教學(xué)課件設(shè)計

抗蟲轉(zhuǎn)基因植物抗病轉(zhuǎn)基因植物專題一基因工程基因工程的概念基因工程又叫做基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。通俗地說，就是按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細(xì)胞里，定向地改造生物的遺傳性狀。

轉(zhuǎn)基因抗蟲棉花轉(zhuǎn)入蘇云金桿菌的一個抗蟲基因，是中國目前最主要的轉(zhuǎn)基因作物?；蚬こ膛嘤瓜x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與運(yùn)載體DNA拼接導(dǎo)入棉花細(xì)胞(含抗蟲基因)棉花植株(有抗蟲特性)上述培育抗蟲棉的關(guān)鍵步驟是什么？準(zhǔn)確切割DNA的工具（“分子手術(shù)刀”）——限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）DNA片段的連接工具（“分子縫合針”）——DNA連接酶基因轉(zhuǎn)移工具（“分子運(yùn)輸車”）——“分子運(yùn)輸車”——運(yùn)載體1.1DNA重組技術(shù)的基本工具“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶（簡稱限制酶）思考：1、限制酶從什么地方得到的？2、限制酶作用是什么?3、限制酶作用結(jié)果是什么？“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶（簡稱限制酶）即一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并且能在特定的切點上切割DNA分子。特點：限制酶是在生物體(主要是微生物)內(nèi)的一類酶，能將外來的DNA切斷，由于這種切割作用是在DNA分子內(nèi)部進(jìn)行的，故名限制性核酸內(nèi)切酶。切割外源DNA，使之失效，達(dá)到保護(hù)自身的目的。專一性限制性核酸內(nèi)切酶(稱限制酶)能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列,并且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AC磷酸二酯鍵GAATTCCTTAAGCTTAAGAATTCG一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列,并在特定切點切割TGCAACGTACGTGCAT不同的限制酶作用所形成的黏性末端不同平末端的形成中軸線平末端SmaⅠ限制酶SmaⅠ限制酶限制酶切割DNA后形成的末端——黏性末端、平末端基因的針線──DNA連接酶切斷的DNA片段要拼接成新的DNA分子，你覺得可以用什么酶？GAATTCCTTAAGCTTAAGAATTCG“分子縫合針”——DNA連接酶E·coliDNA連接酶和T4DNA連接酶。兩者都是將雙鏈DNA片段“縫合”起來，恢復(fù)被限制酶切開的兩個核苷之間的磷酸二酯鍵。但E·coliDNA連接酶只能“縫合”黏性末端不能“縫合”平末端；而T4DNA連接酶既能“縫合”黏性末端又能“縫合”平末端。根據(jù)來源不同可分為哪兩類？在性質(zhì)上兩者又有什么異同呢？

DNA連接酶可把黏性末端之間的縫隙“縫合”起來，即把梯子兩邊扶手的斷口連接起來，這樣一個重組的DNA分子就形成了。DNA連接酶與DNA聚合酶是一回事嗎？為什么？

不是一回事。相同點：形成磷酸二酯鍵但是：1）DNA聚合酶只能將單個核苷酸加到已有的核酸片段上，形成磷酸二酯鍵；而DNA連接酶是在兩個DNA片段之間形成磷酸二酯鍵。2）DNA聚合酶需要以一條DNA鏈為模板；而DNA連接酶不需要模板。外源基因(如抗蟲基因)怎樣才能導(dǎo)入受體細(xì)胞(如棉花細(xì)胞)？“分子運(yùn)輸車”——載體。載體的作用有哪些？作用一：將目的基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中去。作用二：目的基因隨載體的復(fù)制而復(fù)制?！胺肿舆\(yùn)輸車”——載體常用的載體主要有兩類：1）質(zhì)粒2）噬菌體或某些動植物

病毒復(fù)制原點目的基因插入位點氨芐青霉素抗性基因載體的作用有哪些？思考以下問題1.假如目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后不能復(fù)制將怎樣？2.作為載體沒有切割位點將怎樣？3.目的基因是否進(jìn)入受體細(xì)胞，你如何去察覺？4.如果載體對受體細(xì)胞有害將怎樣？不能分離會怎樣？5.大小有何要求?作為運(yùn)載體必須具備哪些條件？1）能夠在宿主細(xì)胞中自我復(fù)制并穩(wěn)定地保存。2）具有一個或多個限制酶切點，以便與外源基因連接。3）具有某些標(biāo)記基因，便于進(jìn)行篩選。4）對受體細(xì)胞無害。5）大小應(yīng)適合，便于提取和體外操作所有的質(zhì)粒都可以作為運(yùn)載體嗎？不是。只有具備了以上幾點要求的質(zhì)粒才可以充當(dāng)運(yùn)載體?；虿僮鞯墓ぞ咭?“分子手術(shù)刀":限制性核酸內(nèi)切酶來源:主要來自原核生物作用:將外來的DNA切斷結(jié)果:產(chǎn)生黏性末端或平末端二.“分子縫合針”:DNA連接酶分類:E·coliDNA連接和T4DNA連接酶

作用:把黏性末端之間的縫隙“縫合”起來三.“分子運(yùn)輸車”:基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體種類:質(zhì)粒、動植物病毒等條件:自我復(fù)制、限制酶切點、標(biāo)記基因、安全的、大小應(yīng)適合例1、在基因工程中，切割運(yùn)載體和含有目的基因的DNA片段，需使用（）同種限制酶B.兩種限制酶同種連接酶D.兩種連接酶1、不屬于質(zhì)粒被選為基因運(yùn)載體的理由是A、能復(fù)制（）B、有多個限制酶切點C、具有標(biāo)記基因D、它是環(huán)狀DNAD練習(xí)2、以下說法正確的是（）A、所有的限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列B、質(zhì)粒是基因工程中唯一的運(yùn)載體C、載體必須具備的條件之一是：具有多個限制酶切點，以便與外源基因連接D、基因控制的性狀都能在后代表現(xiàn)出來C3、有關(guān)基因工程的敘述中，錯誤的是（）A、DNA連接酶將黏性末端的堿基對連接起來B、限制性核酸內(nèi)切酶可用于目的基因的獲得C、目的基因須由載體導(dǎo)入受體細(xì)胞D、人工合成目的基因不用限制性內(nèi)切酶A2和7能連接形成…ACGT…

…TGCA…；4和8能連接形成…GAATTC…

…CTTAAG…；3和6能連接形成…GCGC…

…CGCG…；1和5能連接形成…CTGCAG…

…GACGTC…。教材P7思考與探究1AATTCGGCATAC……TATCGTACGATAGGTACTTAA

…ATAGCATGCTATCCATGGCCGTATG…目的基因…

TCCTAG…

AGGATCTTAAAATTCCATAC…

GAGCCATACTTAAAATTCTCGGTATGGGTATG…P6重組DNA分子