中学联盟福建省福清市私立三华学校人教版高中生物选修三课件1.3.1基因过程的基本工具 （共29张PPT）.ppt

* * The camelecow 专题1 什么叫基因工程？ 基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。该技术是在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造和重新组合，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基因产物。 （一）基因工程的概念 （一）基因工程的概念 基因工程的别名 操作环境 操作对象 操作水平 基本过程 结果 基因拼接技术或DNA重组技术 生物体外 基因 DNA分子水平 人类需要的基因产物 剪切 → 拼接 → 导入 → 表达 基因工程培育抗虫棉的简要过程： （一）基因工程的概念 普通棉花(无抗虫特性) 苏云金芽孢杆菌 抗虫基因 棉花细胞(含抗虫基因) 棉花植株(有抗虫特性) 上述培育抗虫棉的关键步骤是什么？ 重组DNA 导入 形成 提取 解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具？ （二）DNA重组技术的基本工具 关键步骤一的工具： 关键步骤二的工具： 关键步骤三的工具： 分子手术刀—限制性核酸内切酶 分子缝合针—DNA连接酶 分子运输车—运载体 识别双链DNA 分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。 主要是从原核生物中分离纯化出来的一种酶。能将外来的DNA切断，由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的，故名限制性内切酶。 4000种。 1、来源： 2、种类： 3、特点： 4、结果： 形成两种末端 一、 “分子手术刀” ——限制性核酸内切酶（简称限制酶） 黏性末端 平末端 限制性核酸内切酶—分子手术刀 大肠杆菌(E.coli)的一种限制酶能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。 （二）基因操作的工具 限制酶 什么叫黏性末端？ （二）基因操作的工具 被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。 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？可产生几个黏性末端？ 要切两个切口，产生四个黏性末端。 课堂练习： 以下是两种不同限制酶切割形成的DNA片段： （1）…CTGCA (2)…G … G ….CTTAA (3) G… (4)AATTC… ACGTC… G… 请判断哪两个末端是同一种限制酶切割形成的？ 1，3 2——4 什么叫平末端？ 当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，切开的DNA两条单链的切口，是平整的，这样的切口叫平末端。 识别双链DNA 分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。 主要是从原核生物中分离纯化出来的一种酶。能将外来的DNA切断，由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的，故名限制性内切酶。 4000种。 1、来源： 2、种类： 3、作用： 4、结果： 形成两种末端 一、 “分子手术刀” ——限制性核酸内切酶（简称限制酶） 黏性末端 平末端 （二）基因操作的工具 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？ 会产生相同的黏性末端，然后让两者的黏性末端黏合起来，就似乎可以合成重组的DNA分子了。 解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具？ （二）DNA重组技术的基本工具 关键步骤一的工具： 关键步骤二的工具： 分子手术刀—限制性内切酶 分子缝合针—DNA连接酶 “分子缝合针”——DNA连接酶 （二）基因操作的工具 DNA连接酶可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来，是把梯子两边扶手的断口连接起来，这样一个重组的DNA分子才能形成。 A A T T G C C T T A A G 磷酸二酯键 磷酸二酯键 “分子缝合针”——DNA连接酶 根据酶的来源不同，可以将这些酶分为两类： 1.从大肠杆菌中分离得到：E.coliDNA连接酶，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间连接。 2.从T4噬菌体中分离到： T4DNA连接酶，既可以“缝合”双链DNA片段互补的黏性末端，又可以“缝合”双链DNA片段的平末端，但连接平末端之间的效率比较低。 外源基因(如抗虫基因)怎样才能导入受体细胞(如棉花细胞)？ （二）基因操作的工具 基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”。 运载体 1.作用： 2.条件： 3.种类：质粒、噬菌体和动植物病毒。 　　要让一个从甲生物细胞内取出来的基因在乙生物体内进行表达，首先得将这个基因送到乙生物