3.1 重组DNA技术的基本工具（教学课件）-2024-2025学年高二生物（人教版2019选择性必修3）.pptx

选择性必修三《生物技术与工程》第3章基因工程第1节重组DNA技术的基本工具

我国是棉花的生产和消费大国。棉花在种植过程中，常常会受到一些害虫的侵袭，其中以棉铃虫最为常见。普通棉花如何能培育出自身就能抵抗虫害的棉花新品种呢？转基因抗虫棉将苏云金杆菌中的Bt抗虫蛋白基因转入普通棉花基因工程基因工程

P67◎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。由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫做重组DNA技术。①操作对象：②操作水平：③原理：④结果：⑤意义：基因（DNA）DNA分子水平基因重组创造出人类需要的新的生物类型和生物产品定向改造生物遗传特性；克服远缘杂交不亲和障碍水母的绿色荧光蛋白基因基因工程基因工程概念

1.为什么不同生物的DNA分子能拼接起来？2.为什么一种生物的基因可以在另一种生物细胞内表达？DNA分子的组成、空间结构和碱基互补配对方式相同。（四种脱氧核苷酸、规则的双螺旋结构）生物界共用同一套遗传密码。（都遵循中心法则）基因工程诞生的理论基础基因工程脱氧核糖含氮碱基磷酸DNA平面结构DNA立体结构

科学家通过精心设计，用“分子工具”培育出了转基因番木瓜，可以抵御番木瓜环斑病毒。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？情境导入转基因番木瓜思考

培育抗番木瓜环斑病毒的木瓜“分子手术刀”准确切割DNA分子“分子缝合针”将DNA片段连接起来“分子运输车”将体外重组好DNA分子导入受体细胞抗病基因与运载体DNA“缝合”抗病基因提取出来抗病基因进入番木瓜分子工具情境导入

目录课堂小结探究新知04情境导入030201课堂练习一.限制性内切核酸酶—“分子手术刀”二.DNA连接酶—“分子缝合针”三.基因进入受体细胞的载体—“分子运输车”四.DNA的粗提取与鉴定

切割DNA分子的工具是限制性内切核酸酶，又称。1.来源：2.种类：主要来自原核生物限制酶数千种(不是一种酶，而是一类酶)3.作用特点：专一性(特异性)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。一、限制性内切核酸酶—“分子手术刀”注意：①只能识别DNA双链不识别RNA或DNA单链②识别特定的核苷酸序列非碱基序列③有专一性但并非一种限制酶只识别一种特定的核苷酸序列

4.识别序列EcoRⅠSmaⅠTaqⅠ5’…T-C-G-A…3’3’…A-G-C-T…5’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。1.都可以找到一条中（心）轴线；2.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。正向读与另一条链反向读的碱基顺序完全一致一、限制性内切核酸酶—“分子手术刀”特点:

5.切割结果黏性末端黏性末端实例1—EcoRⅠ限制酶形成黏性末端识别特定序列为GAATTC切割特定部位为G、A之间的磷酸二酯键当限制酶在识别序列的中轴线两侧将DNA的两条链分别切开时，产生的是黏性末端。黏性末端？一TTAA—G—CTTAAAATTC—G—一、限制性内切核酸酶—“分子手术刀”

实例2——SmaⅠ限制酶平末端形成平末端识别特定序列为CCCGGG切割特定部位为C、G之间的磷酸二酯键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。—GGG—CCCCCC—GGG—一、限制性内切核酸酶—“分子手术刀”

问题1.请写出下列限制酶切割形成的黏性末端。黏性末端？一CTAG一TTAA一TCGA一CTAG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？相同可能会相同同尾酶：识别的靶序列不同，但是酶切后形成的黏性末端相同一、限制性内切核酸酶—“分子手术刀”思考:

2.结合右图，推断限制酶切一次可断开个磷酸二酯键，产生个游离的磷酸基团，消耗分子水。两2两3.下图甲是一个DNA片段，箭头处代表不同限制酶的切点，据图回答：(1)用EcoRⅠ酶切，能得到种DNA片段；(2)用PstⅠ完全酶切，能得到种DNA片段；23(3)要想获得抗病基因必须要用限制酶切几个切口？可产生几个黏性末端？要切两个切口，产生四个黏性末端。一、限制性内切核酸酶—“分子手术刀”

5.推测限制酶存在于原核生物中的主要作用是什么？限制酶是原核生物的一种防御工具，用来切割侵入细胞的外源DNA，以保证自身安全。4.为什么限制酶不切割细菌本身的DNA分子？该生物中不存在该酶