3.1 重组DNA技术的基本工具（第1课时）课件 高二下学期生物人教版选择性必修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1966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

第3章基因工程第1节重组DNA技术的基本工具

苏云金杆菌毒蛋白基因毒蛋白杀死害虫棉花细胞抗虫棉的培育什么是目的基因？什么是受体细胞？什么是目的基因的表达产物？情境导入

图解“基因工程实质”转移A生物B生物萤火虫普通动植物发光基因情境导入

磷酸酯键温故知新思考：1.基因的定义是什么？2.基因的结构是什么？3.基因的表达指什么？

温故知新

指按照人们的愿望，通过转基因等技术，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，因此又叫作重组DNA技术。基因工程的概述1.基因工程的概念：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

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?基因工程的概述2.理论基础拼接的基础1.DNA的基本组成单位相同(都是四种脱氧核苷酸)2.都遵循碱基互补配对原则3.DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构表达的基础1.基因是控制生物性状的结构与功能单位2.遗传信息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在空间上转移并成功表达

“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分子导入受体细胞限制性内切核酸酶DNA连接酶运载体

主要是原核生物1.来源：2.种类：数千种限制酶不是一种酶，而是一类酶3.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4.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”简称：限制酶

思考讨论：仔细观察以下四种限制酶识别的特定序列有何特点？EcoRⅠ……G-A-A-T-T-C…………C-T-T-A-A-G……HindⅢ……A-A-G-C-T-T…………T-T-C-G-A-A……BamHⅠ……G-G-A-T-C-C…………C-C-T-A-G-G……TaqⅠ………T-C-G-A………………A-G-C-T………限制酶所识别的序列的特点是：呈现碱基互补对称，无论是6个碱基还是4个碱基，双链DNA上的碱基是反向对称重复排列的，称为回文序列。无论是6个碱基还是4个碱基，都可以找到一条中心轴线，

（1）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。（2）限制酶通常在DNA双链上的识别序列互为回文序列例如：EcoRI限制酶的切割:只能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。一、限制性内切核酸酶——“分子手术刀”4.识别序列长度

实战训练1.下面哪项不具有限制酶识别序列的特征（）A．GAATTCB．GGGGCCCCCTTAAGCCCCGGGGC．CTGCAGD．CTAAATCGACGTCGATTTAG

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”5.结果：

SmaI识别序列为