3.1 重组DNA技术的基本工具（第一课时）（课件）高二生物（人教版2019选择性必修3）.pptx

1944年艾弗里等人通过肺炎链球菌的转化实验，不仅证明了遗传物质是DNA，还证明了DNA可以在同种生物个体间转移。1961年尼伦伯格和马太破译了第一个编码氨基酸的密码子。截至19666年，64个密码子均被破译成功。1970年科学家在细菌中发现了第一个限制性核酸内切酶（简称限制酶）1972年，伯格首先在体外进行了DNA的改造，成功构建了第一个体外重组DNA分子。1982年，第一个基因工程药物-重组人胰岛素被批准上市。基因工程药物成为世界各国研究和投资开发的热点。1953年沃森和克里克建立了DNA双螺旋结构模型并提出了遗传物质自我复制的假说。1967年，科学家发现，在细菌拟核DNA之外的质粒有自我复制能力，并可以在细菌细胞间转移。20世纪70年代初，多种限制酶、DNA连接酶和逆转录酶被相继发现。这些发现为DNA的切割、连接以及功能基因的获得创造了条件。1973年，科学家证明了质粒可以作为基因工程的载体，并实现了物种间的基因交流。至此，基因工程正式问世。1985年，穆里斯等人发明PCR,为获取目的基因提供了有效手段。科技探索之路基因工程的发展历程

基因工程对象原理优点基本过程基因克服远缘杂交不亲和障碍、定向改造生物性状基因重组剪切→拼接→导入→表达基因工程指按照人们的愿望,进行严格的设计并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫作DNA重组技术。

转移A生物B生物萤火虫普通动植物发光基因基因工程问题1:不同生物的基因为什么能拼接？为什么一种生物的基因可以在另一种生物细胞内表达?

拼接的基础①DNA的基本组成单位相同（四种脱氧核苷酸）表达的基础②都遵循碱基互补配对原则③DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构①基因是控制生物性状的结构与功能单位②遗传信息的传递都遵循中心法则③生物界几乎共用一套遗传密码基因工程问题1:不同生物的基因为什么能拼接？为什么一种生物的基因可以在另一种生物细胞内表达?

第3章基因工程工程第1节重组DNA技术的基本工具（第一课时）

目标010203关注基因工程的诞生和发展历程，参与讨论基础理论和技术发展如何催生基因工程。（社会责任）探究DNA的物理与化学性质，进行DNA分子的提取与鉴定。（科学思维）运用结构与功能观说明基因工程的各种工具的特点。（生命观念）学习目标

情境视频一：从社会中来转基因木瓜（视频）番木瓜容易受番木瓜环斑病毒的侵袭。当番木瓜被这种病毒感染后，产量会大大下降。科学家通过精心设计，用“分子工具”培育出了转基因番木瓜，它可以抵御番木瓜环斑病毒。DNA双螺旋的直径只有2nm,对如此微小的分子进行操作，是一项非常精细的工作，更需要专门的“分子工具”。转基因番木瓜非转基因番木瓜问题1:解决培育番木瓜的关键步骤需要哪些分子工具呢？这些“分子工具”各具有什么特征呢？

“分子手术刀”“分子缝合针”“分子运输车”重组DNA技术的基本工具剪接运准确切割DNA分子将DNA片段连接起来将体外重组好的DNA分子导入受体细胞情境视频一：从社会中来

目录CONTENTS限制性内切核酸酶—“分子手术刀”1/DNA连接酶—“分子缝合针”2/基因进入受体细胞的载体—“分子运输车”3/

01限制性内切核酸酶—“分子手术刀”

限制酶的来源？种类？特点？识别序列长度？切割结果？为什么限制酶不切割细菌本身的DNA分子？2341合作探究一：请同学们自主阅读教材P70-71，小组合作思考讨论完成问题。推测限制酶存在于原核生物中的主要作用是什么？某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口？几个末端？一、限制性内切核酸酶——“分子手术刀”

一、限制性内切核酸酶——“分子手术刀”主要是原核生物来源种类数千种限制酶不是一种酶，而是一类酶特点（1）识别双链DNA分子特定核苷酸序列（2）断开磷酸二酯键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TGCCGTAA5353

一、限制性内切核酸酶——“分子手术刀”结果形成黏性末端或平末端(1)产生黏性末端EcoRI识别序列为GAATTC切割部位为GA之间当限制酶在它识别序列的中轴线两侧将DNA分子的两条链分别切开时，产生的是黏性末端。GCAATTTATACG5335GCTTAAAATTCG黏性末端错位切

一、限制性内切核酸酶——“分子手术刀”结果形成黏性末端或平末端(1)产生平末端SmaI识别序列为CCCGGG切割部位为CG之间平末端当限制酶在它识别序列的中轴线处将DNA分子的两条链分别切开时，产生的是平末端。CGC