3.1 重组DNA技术的基本工具（第1课时）高二生物课件（人教版2019选择性必修3）.pptx

聚焦学习目标：

1.基因工程的概念及理论基础2.基因工程的基本工具

第1节重组DNA技术的基本工具第1课时

情境探究不用农药的情况下，能让棉花本身就能抗棉铃虫吗？资料1:我国是棉花的生产和消费大国，以新疆棉最为著名。在棉花种植过程中，常常会受到棉铃虫的侵袭，这会使棉花大量减产。而大量施用农药不仅提高了生产成本，还可能造成农产品和环境的污染。资料2:苏云金杆菌有一种杀虫基因/Bt毒蛋白基因，它能通过编码产生抗虫蛋白来杀死棉铃虫。

一.基因工程的概念与理论基础1.概念：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产品。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，因此又叫作重组DNA技术。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

2.理论基础1)拼接的基础①DNA的基本组成单位相同（四种脱氧核苷酸）2)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基因在空间上转移并成功表达③生物界共用一套遗传密码。（相同的遗传信息在不同的生物体内表达出相同的蛋白质）。DNA（基因）转录翻译mRNA蛋白质

工具工具酶分子运输车：。（１）。（２）。限制酶ＤＮＡ连接酶(3)载体【易错警示】工具酶≠工具质粒λ噬菌体的衍生物动植物病毒“手术刀”“缝合针”重组DNA技术的基本工具

二.限制性内切核酸酶—“分子手术刀”1)来源：主要是原核生物TACGGCATGCGCAT5′3′5′3′4)作用特点：能够识别双链DNA分子的特定脱氧核苷酸序列，并使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。2)化学本质：蛋白质3)种类：数千种（限制酶不是一种酶，而是一类酶）1.基础内容(1)你能推测限制酶存在于原核生物中的作用是什么吗？(2)为什么限制酶不剪切细菌本身的DNA？

2.识别序列大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成，也有少数限制酶的识别序列由4个、8个或其他数量的核苷酸组成。思考·讨论：中轴线限制酶所识别的序列，呈现碱基互补对称。无论是6个碱基还是4个碱基，都可以找到一条中心轴线（如图），中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向、对称、重复排列的，称为回文序列。想一想限制酶所识别的序列有什么特点？

SmaI限制酶只能识别序列，切割和之间的切开，切割后产生。3.作用结果AGTCATTCGATAGGATCATCATAT大肠杆菌(E.coli)的EcoRⅠ限制酶能特异性识别_________序列，并切割___和___之间的____________，切割后产生__________。GAATTCGA磷酸二酯键黏性末端1)EcoRI限制酶2)SmaI限制酶CCCGGGCG磷酸二酯键平末端CCCGGGGGGCCCGGGCCCCCCGGG限制酶限制酶

请写出下列限制酶切割形成的黏性末端，并思考同种限制酶切割产生的黏性末端是否相同？不同限制酶切割产生的黏性末端是否一定不同？提示：同种限制酶产生的黏性末端相同，不同的限制酶切割可能形成相同的黏性末端。

4.命名限制酶是用生物属名的头一个字母与种加词的头两个字母，组成了三个字母的略语，以此来表示这个酶是从哪种生物中分离出来的。限制酶的命名是根据细菌种类而定，以EcoRI为例:

E：Escherichia（属名）co：coli（种加词）

R：RY13（品系）I：首先发现在此类细菌中发现的顺序EcoRⅠ：大肠杆菌（Escherichiacoli）R型菌株中分离出的第一个限制酶；SmaⅠ：粘质沙雷氏菌（Serratiamarcescens）中分离出的第一个限制酶。练习：流感嗜血杆菌的d菌株（Haemophilusinfluenzaed）中先后分离到3种限制酶，则分别命名为：。HindⅠ、HindⅡ、HindⅢ

三.DNA连接酶—“分子缝合针”将双链___________“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的_____________。DNA片段磷酸二酯键1.作用：2.分类：类型来源功能相同点差别E.coliDNA连接酶T4DNA连接酶大肠杆菌T4噬菌体能连接黏性末端和平末端（效率较低）只能连接黏性末端恢复磷酸二酯键

DNA连接酶与DNA聚合酶的比较DNA