【课件】重组DNA技术的基本工具课件高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3.pptxVIP

基 因 工 程第三章 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DNA重组技术。基因工程操作环境操作对象操作水平原理产物生物体外基因DNA分子水平人类需要的生物类型和生物产品基因重组 基因工程的诞生和发展阅读教材68~69页“科技探索之路”的内容，沿着时间顺序，了解基因工程的发展历程。 基因工程诞生的理论基础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四种脱氧核苷酸。(2)DNA分子都遵循碱基互补配对原则(3)双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构。2.为什么一种生物的基因能在另一种生物细胞内中表达？(1)基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位。(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。 3.1 重组DNA技术的基本工具 一、限制性内切核酸酶——“分子手术刀”1.作用：切割DNA分子的工具，又称限制酶。2.来源：(主要)原核生物3.特点：(1)能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列；大多数由6个核苷酸组成，少数由4个、8个或其他5'5'3'3'5'5'3'3'EcoR ISma I5’—GAATTC— 3’5’—CCCGGG— 3’ 一、限制性内切核酸酶——“分子手术刀”3.特点：(2)使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。GGATCTTGAC 一、限制性内切核酸酶——“分子手术刀”3.特点：(2)使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。EcoR I5'5'3'3'黏性末端只能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。5’—GAATTC— 3’3’—CTTAAG— 5’5’—G3’—CTTAAAATTC— 3’G— 5’限制酶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时产生的末端。5’—AATT— 3’ 一、限制性内切核酸酶——“分子手术刀”3.特点：(2)使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。Sma I5'5'3'3'只能识别CCCGGG序列，并在C和G之间切开。5’—CCCGGG— 3’3’—GGGCCC— 5’5’—CCC3’—GGGGGG— 3’CCC— 5’平末端限制酶在它识别序列的中心轴线处切开时产生的末端。 思考·讨论1.根据下列限制酶切割形成的黏性末端，回答问题：(1)用限制酶切1个切口时，断开几个磷酸二酯键？可产生几个黏性末端？2个2个 思考·讨论1.根据下列限制酶切割形成的黏性末端，回答问题：(2)同种限制酶切割产生的黏性末端是否相同？相同(3)不同限制酶切割产生的黏性末端一定不同吗？不一定，可能相同 2.请判断：以下黏性末端是由 种限制酶作用产生的。思考·讨论3.为什么限制酶不切割细菌本身的DNA分子？3种(1)细菌的DNA分子不存在这种限制酶的识别序列;(2)限制酶的识别序列被修饰了。(eg碱基甲基化)当外源DNA入侵时，它会利用限制酶将外源DNA切割掉，从而保护自身的安全。功能： 切开的黏性末端或平末端如何连接起来呢？ 二、DNA连接酶——“分子缝合针”1.概念：将两个DNA片段连接起来的酶2.作用部位：磷酸二酯键3.种类： E·coli DNA连接酶 T4 DNA连接酶 只能连接黏性末端 能连接黏性末端和平末端效率相对较低 DNA连接酶和DNA聚合酶DNA聚合酶都是催化磷酸二酯键形成的酶。相同点：不同点DNA聚合酶：DNA连接酶：将单个脱氧核苷酸依次连接到单链末端将两个DNA片段连接为一个DNA分子 三、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”1.作用：将外源基因送入细胞中2.种类：质粒、噬菌体、动植物病毒等是一种裸露的、结构简单、独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外，并具有自我复制能力的环状双链DNA分子。本质最常用在天然质粒的基础上进行人工改造 三、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”3.具备条件：(1)具有一个至多个限制酶切割位点供外源DNA片段插入;(2)能在受体细胞内进行自我复制，或整合到受体DNA上，随受体DNA同步复制;(3)具有特殊的标记基因，用于筛选含重组DNA分子的细胞。eg四环素抗性基因、氨苄青霉素抗性基因等。 【资料】标记基因的筛选原理也可用荧光蛋白基因做标记能够生存的，则是导入了目的基因的受体细胞能抵抗氨苄青霉素 (一)实验原理四、DNA的粗提取与鉴定1.提取原理(1)DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精；(2)DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同。2.鉴定原理可以初步分离DNA与蛋白质DNA+ 二苯胺出现蓝色先沸水浴后冷却2 mol/L溶解度最高；在0.14 mol/L溶解度最低