3.1 重组DNA技术的基本工具高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3.pptx

基因工程按照人们的愿望,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。★操作环境：★原理：★操作对象：操作水平：结果：★意义：生物体外基因重组基因分子水平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定向改造生物性状；克服远缘杂交不亲和障碍

基因工程诞生的理论基础1.拼接的基础：2.表达的基础：(1)DNA的基本组成单位都是。(2)DNA分子都遵循原则(3)双链DNA分子的空间结构都是规则的。四种脱氧核苷酸碱基互补配对双螺旋结构(1)基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位。(2)遗传信息的传递都遵循中心法则。(3)生物界共用一套遗传密码。

回顾旧知1.基因是什么？2.基因的功能是什么？基因是有遗传效应的DNA片段基因通过控制蛋白质的合成，直接或间接控制生物的性状DNAmRNA蛋白质转录（RNA聚合酶）翻译

……ATGCCGTGGAATTCC…………TACGGCACCTTAAGG……①②①磷酸二酯键②氢键

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”。那么，科学家究竟用到了哪些“分子工具”？这些“分子工具”各具有什么特征呢？从社会中来环斑病毒的非转基因木瓜转基因木瓜

“分子手术刀”“分子缝合针”“分子运输车”思考1：解决培育番木瓜的关键步骤需要哪些分子工具呢？关键步骤一：抗病基因的提取出来关键步骤二：抗病基因与运载体DNA“缝合”关键步骤三：抗病基因进入番木瓜

1.“分子手术刀”—限制性内切核酸酶1.来源：主要来自原核生物2.种类：数千种（限制酶不是一种酶，而是一类酶）3.特点：具有专一性①能识别双链DNA分子的特定核苷酸序列②使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开【无法识别切割RNA】【即一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子】4.作用部位：特定切点上的磷酸二酯键限制酶存在于原核生物中的作用是什么？主要起到切割外源DNA使之失效，从而达到保护自身的目的

几种常见的限制酶的识别序列及切割位点：特点：①大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成，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。②呈现碱基互补对称，都可以找到一条中心轴线，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。拓展：限制酶的名字的由来P72EcoRⅠ种加词头两个字母菌株型号数字表示分离出来的第几种限制酶属名首字母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。

10黏性末端黏性末端只能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。EcoRI限制酶的切割：

平末端平末端SmaI限制酶的作用：只能识别CCCGGG序列，并在C和G之间切开。当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，切开的DNA两条单链的切口，是平整的，这样的切口叫平末端。

（1）该DNA片段上EcoRI的识别序列在哪儿？（2）请用剪刀模拟EcoRI的识别序列和切割位点将目的基因“切割”下来。【探究?活动一】用剪刀模拟EcoRI剪切目的基因(Bt基因)操作5’...G3’...CTTAAAATTC...3’G...5’黏性末端黏性末端目的基因黏性末端黏性末端(3)要想获得某个特定性状的目的基因必须要用限制酶切几个切口？可产生几个黏性(平)末端？要切2个切口，产生4个黏性(平)末端。

思考与讨论1.请结合限制酶的作用特点，回答以下问题：(1)限制酶能切开RNA分子的磷酸二酯键吗？不能(2)请结合右图，推断限制酶切割一次可断开几个磷酸二酯键？产生多少游离的磷酸基团？产生几个黏性末端？消耗几分子水？消耗2分子水。断开2个磷酸二酯键；产生2个游离的磷酸基团；产生2个黏性末端；

2.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？同种限制酶产生的黏性末端相同，不同的限制酶可能会形成相