(
课件网) 第1节 重组DNA技术的基本工具 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制品。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。 (1)原理: (2)操作水平: (3)操作环境: (4)操作对象: (5)结果: 基因重组 分子水平 生物体外 基因 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制品。 什么是基因工程? 基因工程理论基础的分析 【问题探究1】为什么不同生物的DNA分子能拼接起来? (1)DNA的基本组成单位都是 。 (2)DNA分子都遵循 配对原则。 (3)双链DNA分子的空间结构都是 。 【问题探究2】为什么一种生物的基因可以在另一种生物细胞内表达? (1) 是控制生物性状的独立遗传单位。 (2)遗传信息的传递和表达都遵循 。 (3)生物界共用一套 。 四种脱氧核苷酸 规则的双螺旋结构 基因 中心法则 遗传密码 碱基互补 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? 到社会中去 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 一、限制性内切核酸酶———分子手术刀” 阅读教材P71,回答下列问题: 1.限制酶的来源? 2.限制酶的特点? 3.限制酶的作用部位? 4.限制酶的识别序列长度? 5.限制酶的切割结果? 简称限制酶 限制酶是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。限制酶的命名是根据细菌种类而定, 以EcoR I为例: E:Escherichia (属名) co:coli (种加词) R:RY13 (品系) I:分离出的第一种限制酶 资料卡 限制酶名字的由来 EcoRⅠ 属名Escherichia首字母 种名coli 前两个字母 R型菌株 从中分离的第一种限制酶 EcoRⅠ:大肠杆菌(Escherichia coli)R型菌株中分离出的第一种限制酶。 SmaⅠ:粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)中分离出的第一种限制酶。 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 限制酶名字的由来 【思考】你能根据所掌握的知识,推测限制酶存在于原核生物中的主要作用是什么吗? 原核生物容易受到自然界外源DNA的入侵,所以它在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机制。限制酶就是它的一种防御性工具。当外源DNA入侵时,它会利用限制酶来切割外源DNA,使之失效,以保证自身的安全。 3. 特点: 4. 作用部位 : 能够识别双链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。 特定部位的磷酸二酯键 还记得磷酸二酯键在哪吗 1. 来源: 主要从原核生物中分离纯化出来的 2. 种类: 数千种 (限制酶不是一种酶,而是一类酶) 一、限制性内切核酸酶———分子手术刀” T A C G G C A T G C G C A T 5 3 5 3 相邻两个核苷酸之间的键:磷酸二酯键 CH2 H OH H H H H 碱基 磷酸 5’ 4’ 3’ 2’ 1’ 脱氧核苷酸 5.识别序列长度? 大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成; EcoRⅠ SmaⅠ TaqⅠ 5’…T-C-G- ... ...