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

第3章基因工程3.1重组DNA技术的基本工具

从社会中来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。大量施用农药×苏云金杆菌中存在一种毒蛋白基因，编码出的毒蛋白能杀死害虫。能不能将“杀虫基因”导入到棉花细胞中，使棉花自身产生抗虫蛋白来抵抗棉铃虫呢？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

12阐明重组DNA技术所需的三种基本工具的作用。认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。学习目标

一、“分子手术刀”——限制性内切核酸酶（限制酶）61.来源：2.种类：3.特点：主要来自原核生物数千种（限制酶不是一种酶，而是一类酶）能识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。能不能根据所学知识推测出限制酶存在于原核生物中的意义？切割外源DNA，对自身DNA不起作用，起到保护自身的目的。ATCGTAGC5’3’5’3’①②氢键磷酸二酯键P71旁栏思考（具有专一性）

一、“分子手术刀”——限制性内切核酸酶（限制酶）EcoRI识别序列(在G与A之间切割)SmaI识别序列(在G与C之间切割性末端平末端

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）AGTCGAATTC…………Bt…………GAATTCACCCGGGTTCAGCTTAAG………基因…………CTTAAGTGGGCCCA1.思考讨论要想获得Bt基因需要用限制酶切几个切口；2.小组合作，商讨后确定切割位置；3.由组长做“主刀人”，尝试操作，将Bt基因“切割”下来；4.想一想用限制酶把Bt基因切下后，一共产生了几个末端，断了几个磷酸二酯键，产生了几个游离的磷酸集团？AATTC………Bt………GG……基因………CTTAAAGTCGTCAGCTTAAAATTCACCCGGGTGTGGGCCCA4个黏性末端4个4个2个实践活动：用剪刀模拟EcoRI的作用获取Bt基因

二、“分子缝合针”——DNA连接酶将两个DNA片段连接起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。GCTTAAAATTCGGCTTAAAATTCG用DNA连接酶连接两个片段之间的磷酸二酯键1作用：

二、“分子缝合针”——DNA连接酶种类______________________________________来源大肠杆菌T4噬菌体作用差别只连接____________缝合___________和____________E.coliDNA连接酶T4DNA连接酶黏性末端黏性末端平末端（效率较低）都能将双链DNA片段“缝合“起来，恢复被限制酶切开的磷酸二酯键。2种类:

二、“分子缝合针”——DNA连接酶DNA连接酶DNA聚合酶相同点作用部位不同点作用对象作用结果 都能催化形成磷酸二酯键 形成完整的重组DNA分子形成DNA的一条链只能将单个核苷酸连接到已有的DNA片段上，形成磷酸二酯键在两个DNA片段之间