3.1 重组DNA技术的基本工具课件(共32张PPT1份视频)-2023-2024学年高二下学期生物人教版选择性必修三

(课件网) 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。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。 操作水平： 操作原理： 优点： DNA分子水平 基因重组（广义） 克服远缘杂交不亲和的障碍 定向改造生物的遗传特性。 1. 不同生物的基因为什么能拼接？ 2. 外源基因为什么能在受体细胞中表达？ （1）DNA是主要的遗传物质。 （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。相同的遗传信息在 不同的生物体内表达出相同的蛋白质。 基因工程诞生的理论基础 （1）DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸。 （2）双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构。 （3）都遵循碱基互补配对原则。 重组DNA技术的基本工具 问题探讨 番木瓜容易受番木瓜环斑病毒的侵害。当番木瓜受到这种病毒感染后，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？ 工具 分子手术刀 分子缝合针 分子运输车 限制性内切核酸酶 DNA连接酶 载体 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 “分子手术刀” “分子缝合针” “分子运输车” 一. 限制性内切核酸酶 ——— “分子手术刀” 限制性内切核酸酶：简称限制酶 1.来源： 2.种类： 主要从原核生物中分离纯化出来 迄今分离的限制酶有数千种 （限制酶不是一种酶，而是一类酶） 流感嗜血杆菌的d菌株( Haemophilus influenzae d )中先后分离到3种限制酶，则分别命名为:_____。 HindⅠ、HindⅡ、 HindⅢ 资料卡-限制酶的命名：用生物属名的头一个字母与种加词的头两个字母，组成了3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。例如，一种限制酶是从大肠杆菌( Escherichia coli)的R型菌株分离来的，就用字母EcoR表示；如果它是从大肠杆菌R型菌株中分离出来的第一种限制酶，则进一步表示成EcoRI。 练习：粘质沙雷氏杆菌（Serratia marcesens）中分离的第一种限制酶即_____； SmaⅠ EcoR Ⅰ Sam Ⅰ 在它识别序列的中心轴线两侧将DNA分子的两条链分别切开 在它识别序列的中心轴线处切开 粘性末端 平末端 3、作用：识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。 几种常见的限制酶的识别序列及切割位点： ①大多数限制酶的识别序列由 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。 6 ②一般都是回文序列：即正反读顺序相同，围绕一条轴线反向对称重复排列。 正向读与另一条链反向读的碱基顺序完全一致 EcoRⅠ： 专一识别GAATTC的序列，并使G和A之间的磷酸二酯键断开。 A. 形成的黏性末端（从5’往3’读）为_____ B. 一个限制酶切割一次断两个磷酸二酯键形成___个黏性末端 C. 两个黏性末端有___个游离的磷酸基团，消耗 分子水 D. 同一种限制酶切割形成的黏性末端_____ AATT 两 相同 2 黏性末端 切口带有几个伸出的核苷酸，它们之间正好互补配对。 2 中轴线 平末端 Sma I： 专一识别CCCGGG的序列，并使G和C之间的磷酸二酯键断开。 切口，是平整的 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？可产生几个黏性或平末端？ 现学现用：写出下列限制酶切割形成的黏性末端 BamHⅠ_____ EcoRⅠ_____ HindⅢ_____ BglⅡ _____ GATC AATT AGCT GATC *思考：你从中 ... ...