2018年高中生物人教版同步课件：1-1DNA重组技术的基本工具选修3.ppt

课程标准 列举DNA重组技术的基本工具。 课标解读 1.简述DNA重组技术所需三种基本工具的作用。 2.说明基因工程载体应具备的条件。 3.认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。 1．基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过 和 等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。由于基因工程是在 水平上进行设计和施工的，因此又叫做DNA重组技术。 2．基因工程的理论基础和技术支持 [思维激活1] 与其他生物变异相比，基因工程所导致的变异有何特点？ 提示　变异一般是不定向的，但基因工程使生物产生新的性状变异却是定向的，是按照人们的实际需要进行的有目的的改造。 基因工程概念的理解 特别提醒　基因工程具有以下五个方面的特点： (1)它是一种按照人们的意愿，定向地改造生物遗传特性的技术。 (2)在DNA分子水平进行操作。 (3)是在体外进行的人为的基因重组。 (4)一旦成功，便可遗传。 (5)主要技术为体外DNA重组技术和转基因技术。 【巩固1】 科学家们经过多年的努力，创立了一种新兴生物技术——基因工程，实施该工程的最终目的是 (　　)。 A．定向提取生物体内的DNA分子 B．定向地对DNA分子进行人工“剪切” C．在生物体外对DNA分子进行改造 D．定向地改造生物的遗传性状 解析　基因工程的定义就是在生物体外，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，产生出人类所需的基因产物，也就定向地改造了生物的遗传性状。 答案　D 1．限制性核酸内切酶——“分子手术刀” (1)来源 主要来自于 。 (2)特点 ①识别双链DNA分子的某种 序列； ②使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的 断裂。 (3)作用结果 ①黏性末端：在所识别序列的 将DNA的两条链分别切开时形成的末端。 ②平末端：在所识别序列的 处切开时形成的末端。 2．DNA连接酶——“分子缝合针” (1)种类 (2)作用结果：恢复被 切开的两个核苷酸之间的 ，拼接成新的DNA分子。 [思维激活2] 限制酶的存在对细菌的生存有何重要意义？它为何不切割自身的DNA? 提示　限制酶是细菌的一种防御性工具，当外源DNA侵入时，会利用限制酶将外源DNA切割掉，以保证自身的安全。所以，限制酶在原核生物中主要起到切割外源DNA，使之失效，从而达到保护自身的目的。细菌中限制酶之所以不剪切自身DNA，是因为微生物在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机制，对于外源入侵的DNA可以降解掉。 1．限制酶与DNA连接酶比较 (1)区别 (2)两者的关系可表示为 2．DNA连接酶与DNA聚合酶的比较 特别提醒　(1)由于氢键是分子间作用力，其断裂与重新形成均与限制酶和DNA连接酶无关。 (2)限制酶与DNA连接酶的化学本质均是蛋白质，其组成的基本单位是氨基酸。 【巩固2】 下列关于限制酶和DNA连接酶的说法中，正确的是 (　　)。 A．其化学本质都是蛋白质 B．DNA连接酶可恢复DNA分子中的氢键 C．在基因工程中DNA聚合酶可以替代DNA连接酶 D．限制酶切割后一定能产生黏性末端 解析　限制酶和DNA连接酶的化学本质都是蛋白质。 答案　A 1．载体的种类有 、 的衍生物、 等。 2．常用载体——质粒 (1)质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外，并具有 能力的 分子。 (2)质粒DNA分子上有一至多个 位点，供 DNA片段插入其中。 (3)质粒上有特殊的 ，供重组DNA的 。 (4)在基因工程操作中，真正被用作载体的质粒，都是在天然质