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课件网) 第3章 基因工程 第1节 重组DNA技术的基本工具 图1 棉花植株 资料1：普通的棉花不具有抗棉铃虫的特性，虫害肆虐时，整个棉花植株被啃食得只剩下光秃秃的棉花秆。 资料2：苏云金杆菌（Bacillus thuringiensis）的Bt抗虫基因可以表达出Bt抗虫蛋白，破坏棉铃虫的消化系统，从而杀死棉铃虫。 思考：关于培育具有抗虫特性的棉花，你有什么想法？ 将Bt抗虫基因拼接（重组）到棉花的DNA上，产生抗虫性。 图2 棉铃虫 资料1：普通的棉花不具有抗棉铃虫的特性，虫害肆虐时，整个棉花植株被啃食得只剩下光秃秃的棉花秆。 资料2：苏云金杆菌（Bacillus thuringiensis）的Bt抗虫基因可以表达出Bt抗虫蛋白，破坏棉铃虫的消化系统，从而杀死棉铃虫。 思考：关于培育具有抗虫特性的棉花，你有什么想法？ 将Bt抗虫基因拼接（重组）到棉花的DNA上，产生抗虫性。 图2 棉铃虫 图3 抗虫棉 一、重组DNA技术 思考： 1.要将Bt抗虫基因与棉花DNA重组在一起，需要哪些操作步骤？ 二、重组DNA技术的基本工具 细菌 噬菌体 图4 遗传学家H.O.Smith 二、重组DNA技术的基本工具 1.请分析检测不到完整噬菌体DNA的原因 检测不到完整的噬菌体DNA 细菌中可能存在某种酶，从而破坏了噬菌体的DNA。 图5 噬菌体侵染细菌的流程示意图 细菌 噬菌体 二、重组DNA技术的基本工具 （限制酶） 1.限制性内切核酸酶--“分子手术刀” 问：限制酶主要存在于原核细胞中，这对于原核细胞而言有何意义？ 限制酶的存在，是细菌在长期进化过程中形成了适应性防御机制，它可通过切割外源DNA而“限制”病毒入侵，以保证自身的安全。 二、重组DNA技术的基本工具 1.限制性内切核酸酶--“分子手术刀” 5′-GAATTC-3′ 3′-CTTAAG-5′ EcoR Ⅰ 5′-GGATCC-3′ 3′-CCTAGG-5′ BamH Ⅰ 5′-CTGCAG-3′ 3′-GACGTC-5′ Pst Ⅰ 5′-GGGCCC-3′ 3′-CCCGGG-5′ Sma Ⅰ 思：仔细观察各识别区域中两条链的碱基排列顺序，你发现了什么规律？ 回文序列 探究 实践 包含抗虫基因的DNA片段 限制酶 限制酶说明书 1.请大家在抗虫基因的两侧找到限制酶识别的序列，按说明书要求用剪刀（限制酶）剪开，之后与组内同学交流所剪切的片段。 EcoR Ⅰ 探究 实践 5' 5' 3' 3' EcoR I 二、重组DNA技术的基本工具 1.限制性内切核酸酶--“分子手术刀” 磷酸二酯键 黏性末端 二、重组DNA技术的基本工具 1.限制性内切核酸酶--“分子手术刀” 5' 5' 3' 3' EcoR I 黏性末端 Sma I 5' 5' 3' 3' 平末端 二、重组DNA技术的基本工具 1.限制性内切核酸酶--“分子手术刀” 5' 5' 3' 3' EcoR I 黏性末端 二、重组DNA技术的基本工具 2.DNA连接酶--“分子缝合针” 图6 DNA连接酶模拟结构图 二、重组DNA技术的基本工具 2.DNA连接酶--“分子缝合针” 自主学习：自主阅读教材P72第一段文字，找出两类DNA连接酶的来源和作用特点 名 称 来 源 连 接 特 点 连 接 的 化 学 键 T4 DNA连接酶 E.coli DNA连接酶 T4 噬菌体 大肠杆菌 既能连平末端也能连黏性末端 只能连黏性末端 磷酸二酯键 二、重组DNA技术的基本工具 3. 载体--“分子运输车” 质粒、噬菌体、动植物病毒 二、重组DNA技术的基本工具 3. 载体--“分子运输车” 图7 细菌与质粒示意图 1967年，罗思(T.F.Roth)和海林斯基(D.R.Helinski)发现,细菌除拟核外还有一种环状DNA分子,即质粒，它具有以下特征： 1.质粒存在复制原点，可在不同细胞内稳定存在并复制。 2.质粒可以在细菌之间转移。 探究 实践 2.请找到质粒上合适的酶切位点，用已有的限制酶进行剪切。 复制原点 PBR322质粒 二、重组DNA技术的基本工具 3. 载体--“分子运输车” 一个至多个酶切位点 探究 实践 随机抽取1~2个片段，若末端可碱基互补配对，用装订 ... ...
