【高考一轮】第六课时《基因工程的基本工具和基本操作程序》课件-人教版生物选择性必修三基础知识

(课件网) 选择性必修三 <第六课时> 高考生物 基因工程的基本工具和基本操作程序 焦聚高考 考点 高考考情具体分析 基因工程的基本工具 基因工程的基本操作程序 DNA的粗提取与鉴定和DNA片段的扩增与电泳鉴定 (2024贵州卷）(2024湖南卷) (2024江西卷) (2023湖北卷） (2024天津卷）(2024福建卷) (2024海南卷) (2024重庆卷）(2024贵州卷) (2024江西卷) (2024北京卷）(2024湖南卷) (2024甘肃卷) (2024安徽卷）(2024广东卷) (2024安徽卷）(2024山东卷) 内容索引 考点一 基因工程的基本工具 考点二 基因工程的基本操作程序 考点三 DNA的粗提取与鉴定和DNA片段的扩增与电泳鉴定 一、基因工程的概念 【考点一】基因工程的基本工具 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 重组DNA技术。 体外环境 1.操作环境： 基因重组 2.原理： 基因 3.操作对象： 分子水平 4.操作水平： 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 5.结果： 定向改造生物性状； 克服远缘杂交不亲和障碍 6.意义： 【考点一】基因工程的基本工具 重组DNA RNA 蛋白质 性状 转录 翻译 ①DNA的基本组成单位相同（四种脱氧核苷酸） ②都遵循碱基互补配对原则 ③DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构 ①基因是控制生物性状的结构与功能单位 ②遗传信息的传递都遵循中心法则 ③生物界几乎共用一套遗传密码 拼接的基础 表达的基础 复 制 二、 基因工程的基本工具 【考点一】基因工程的基本工具 限制性核酸内切酶 “分子手术刀” DNA连接酶 “分子缝合针” 基因进入受体细胞的载体 “分子运输车” 1、 限制性内切核酸酶（简称限制酶） 【考点一】基因工程的基本工具 来源 主要来自原核生物 数千种 （限制酶不是一种酶，而是一类酶） 一种限制酶能识别双链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。（因此具有专一性） 特定切点上的 磷酸二酯键 大多数是 6个核苷酸序列 产生黏性末端 或平末端 种类 特点 作用 部位 识别序列长度 结果 【考点一】基因工程的基本工具 EcoRI 限制酶 大肠杆菌(E.coli)的EcoRⅠ限制酶能特异性识别 序列，并切割___和___之间的 。切割后产生_____。 GAATTC G A 磷酸二酯键 黏性末端 限制酶在它的识别序列的中心轴线两侧将DNA分子的两条链分别切开 黏性末端： 限制酶 限制酶 【考点一】基因工程的基本工具 SmaI 限制酶 SmaI 限制酶只能识别 序列，切割___和___之间 切开， 切割后产生_____。 限制酶在它的识别序列的中心轴线处切开 平末端： C G 平末端 磷酸二酯键 CCCGGG 限制酶 限制酶 【考点一】基因工程的基本工具 思考 (1)选择性必修3 P71“旁栏思考”: 原核生物中存在限制酶的意义是什么？ 原核生物中限制酶的作用是切割外源DNA以保证自身安全，防止外来病原物的危害。 限制酶不切割自身DNA的原因是原核生物DNA分子中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。 (2)选择性必修3 P74“拓展应用”:限制酶来源于原核生物，为什么不能切割自己的DNA分子？ 限制酶的选择原则 【考点一】基因工程的基本工具 限制酶的选择原则 【考点一】基因工程的基本工具 (1)不破坏目的基因原则：如图甲中可选择PstⅠ，而不选择Sma Ⅰ。 (2)保留标记基因、启动子、终止子、复制原点原则：所选择的限制酶尽量不要破坏这些结构，如图乙中不选择Sma Ⅰ。 (3)确保出现相同黏性末端原则：通常选择与切割目的基因相同的限制酶切割质粒，如图中PstⅠ(单酶切)；为避免目的基因和质粒自身环化和随意连接(反向 ... ...