3.1 重组DNA技术的基本工具课件高二下学期生物人教版选择性必修三.pptx

第3章基因工程3.1重组DNA技术的基本工具

问题探讨我国是棉花的生产和消费大国，棉花在种植过程中，常会受到一些虫害的侵袭，其中以棉铃虫最为常见，它可以使棉花产量减少三分之一，甚至绝收。如何能培育出自身就能抵抗虫害的棉花新品种呢?苏云金杆菌中存在一种毒蛋白基因（Bt基因），编码出的毒蛋白能杀死害虫。抗虫基因转基因基因工程

基因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物制品。从技术操作层面看，由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫重组DNA技术。基因分子水平基因重组赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物制品定向改造生物性状2.原理：3.操作对象：4.操作水平：5.结果：6.意义：基因工程

基因工程的理论基础1.棉花和苏云金杆菌的遗传物质都是。2.不同生物的DNA分子能够拼接在一起，原因是。3.同一种基因在不同生物体内表达出来的蛋白质相同，因为。4.遗传信息的传递都遵循法则。DNA基因的组成单位、空间结构、碱基互补配对方式相同所有生物共用一套遗传密码中心思考：为何不同生物的DNA分子能拼接起来，为何一种生物的基因可以在另一种生物细胞内表达？理论—技术—产品

普通棉花(无抗虫特性)抗虫基因剪下来的抗虫基因能否直接把它导入到棉花体内？不能。大多数生物会排斥外来的基因，若直接导入会被降解。

普通棉花(无抗虫特性)“分子缝合针”“分子运输车”抗虫基因与载体DNA拼接，再导入

“分子缝合针”“分子运输车”抗虫基因与载体DNA拼接，再导入抗虫棉

“分子手术刀”准确切割DNA分子“分子缝合针”“分子运输车”将DNA片段连接起来将体外重组好的DNA分子导入受体细胞重组DNA技术所需的三种基本工具：

磷酸酯键

基因工程是在DNA上进行的______水平的设计施工，需要有专门的工具。分子限制性内切核酸酶（简称__________）限制酶

一、“分子手术刀”——限制性内切核酸酶（限制酶）限制酶名字的由来EcoRⅠ属名Escherichia首字母种名coli前两个字母R型菌株从中分离的第一个限制酶例如：流感嗜血杆菌(Haemophilusinfluenzae)d株中先后分离到3种限制酶，则分别命名为:HindIHindIIHindIII资料卡

一、“分子手术刀”——限制性内切核酸酶（限制酶）主要是原核生物（1）来源：（2）种类：数千种（3）特点：断开磷酸二酯键（4）识别序列长度一般为4~8个或其他数量的核苷酸，最常见的为6个核苷酸。专一性（5）作用部位识别双链DNA分子特定核苷酸序列ATCGTAGC5’3’5’3’氢键磷酸二酯键②①

例如，SmaⅠ限制酶的识别序列为从5’→3’方向的识别序列均为CCCGGG，并切断C和G之间的磷酸二酯键5’3’5’3’中轴线5’3’3’5’

活动1：结合相关信息，尝试使用EcoRⅠ限制酶切割下列DNA片段相关信息：EcoRⅠ限制酶从5’→3’方向的识别序列均为GAATTC，并切断G和A之间的磷酸二酯键；限制酶切割磷酸二酯键后，识别序列间的氢键会自动断裂。5’3’5’3’

5’3’5’3’3’5’5’3’5’3’3’5’思考：两种限制酶切割DNA片段产生的末端有什么不同？

EcoRⅠ(在G与A之间切割)中轴线黏性末端平末端SamⅠ(在G与C之间切割)

活动2：用剪刀模拟EcoRI的作用获取Bt基因--ATGCATGCAT……CCAGAATTCCCA……TCCCTAAGAATTCGCCATCCCAGATG……CATGCATCCATGC-----TACGTACGTA……GGTCTTAAGGGT……AGGGATTCTTAAGGGTAGGGTCTAC……GTACGTAGGTACG---Bt基因苏云金杆菌DNA片段中的部分基因3’5’5’3’1.思考讨论要想获得Bt基因需要用限制酶切几个切口？2.做“主刀人”，尝试将Bt基因“切割”下来。注意：限制酶切割目的基因的基本原则是能切下目的基因且不破坏目的基因

活动2：用剪刀模拟EcoRI的作用获取Bt基因Bt基因苏云金杆菌DNA片段中的部分基因3’5’5’3’苏云金杆菌DNA片段中的部分基因3’5’5’3’3’5’5’3’Bt基因5’3’3’5’

能切下目的基因且不破坏目的基因下图中，选择哪种限制酶来获得抗病基因（目的基因）？选择限制酶切割目的基因的基本原则是：__________________________________