【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

GGG— 3’ CCC— 5’
限制酶在它识别序列的中心轴线处 切开时产生的末端。
平末端
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？
不同点
D N A 聚 合 酶 ：将单个脱氧核苷酸依次连接到单链末端 D N A 连 接 酶 ：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
最常用
在天然质粒 的基础上进 行人工改造
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。
G
CT
A
T
T
ALeabharlann CG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 I
5'
3'
只能识别GAATTC序列，
并在G和A之间切开。 3'
5'
5’—GAATTC— 3’ 3’—CTTAAG— 5’
5’—G
AATTC— 3’
3’—CTTAA
G— 5’
限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将
四、DNA的粗提取与鉴定
(四)方法步骤
纱布过滤
充分研磨
离心 裂解细胞， 释放DNA
取上 清液
95%冷酒精
白色丝状物
离心
沉淀物
四、DNA的粗提取与鉴定
(四)方法步骤
取2支试管 ＋ NaCl
实验组：白或色沉丝淀状物物 对照组: 不作处理
＋ 二苯胺
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。
+ 二苯胺
先沸水浴 后冷却
出现蓝色
四、DNA的粗提取与鉴定
(二)材料用具
1.植物材料
新鲜的洋葱，菠菜，菜花，香蕉，草莓等。
2.动物材料
新鲜的猪肝等。 可选用猪血吗？
不可以，因为哺乳动物成熟 的红细胞中没有细胞核和线粒体。
四、DNA的粗提取与鉴定
(三)材料用具 3.试剂 (1)研磨液 附录2 (2)体积分数为95%的酒精 —— 析出DNA (3) 2mol/L的NaCl溶液 —— 溶解DNA (4)二苯胺试剂 —— 鉴定DNA，要现配现用 (5)蒸馏水 —— 稀释NaCl溶液，DNA溶解度降低，析出DNA
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
相 同 点 ：都是催化磷酸二酯键形成的酶。
也可用荧光蛋白
基因做标记
能抵抗氨苄青霉素
能够生存的，则是导入了 目的基因的受体细胞
四、DNA的粗提取与鉴定
(一)实验原理
1.提取原理
可以初步分离DNA与蛋白质
(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 DNA
2 mol/L溶解度最高；在0.14 mol/L溶解度最低
人教版 选择性必修3
基因工程
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。
操作环境
生物体外
操作对象
基因
操作水平
DNA分子水平
原理
基因重组
产物
人类需要的生物类型和生物产品
黏性末端
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 I
5'
3'
只能识别CCCGGG序列，
并在C和G之间切开。
3'
5'
5’—CCCGGG— 3’ 3’—GGGCCC— 5’
5’—CCC 3’—GGG
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
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
不一定，可能相同
思考·讨论 2.请判断：以下黏性末端是由 3种 种限制酶作用产生的。
3.为什么限制酶不切割细菌本身的DNA分子？ (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) 功能：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。
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'
3'
EcoR I
3'
5'
5’—GAATTC— 3’
5'
3'
Sma I
3'
5'
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。