选修3第一章第1节DNA重组技术的基本工具

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高中生物选修三1.1DNA重组技术的基本工具课件 共24张

高中生物选修三1.1DNA重组技术的基本工具课件 共24张

3、人们常选用的细菌质粒分子往往带有一个抗菌
素抗性基因,该抗性基因的主要作用是( B )
A.提高受体细胞在自然环境中的耐药性 B.有利于对目的基因是否导入受体细胞进行检测 C.增加质粒分子的分子量 D.便于与外源基因连接
4、下列哪项不是基因工程中经常使用的用
来运载目的基因的载体( D )
A.细菌质粒 B.噬菌体 C.动植物病毒 D.细菌核区的DNA
•作用部位: 磷酸与脱氧核糖之间的磷酸二酯键
•作用特点: 有专一性。即一种限制酶只能识别 一种特定核苷酸序列,并在特定的 切点上切割DNA分子。
•作用结果: 产生黏性未端
EcoRI
识别GAATTC序列,并在G和A之间切开
G AATT C C T TAAG
G C T TAA
AATTC G
限制酶在切断DNA时,可在切口处带有几个伸出的核苷酸, 他们之间碱基正好互补配对,因此称这些片断为黏性末端。
EcoRI
ATGAAT TCAA TA CT TA AG T T
EcoRI
GCG
AAT TCCC
CGCT TA A
G GG
ATG
AAT TCAA
TACT TAA
GTT
GCGAAT TCAA CG CT TA AG T T
三、基因工程的基本工具
2、DNA连接酶 •连接部位: 两条链的骨架部分,形成磷酸二酯键
1.1 DNA重组技术的 基本工具
能否让禾本科的植物也能够固定空气中的氮?
能否让细菌“吐出”蚕丝?
能否让微生物产生出人的胰岛素、干扰素等 珍贵的药物?
经过多年的努力,科学家于20世纪70年代创立 了可以定向改造生物的新技术——基因工程。
1.通过观察图像、查阅资料,了解基因工程 的诞生历程,说出基因工程的概念; 2.通过阅读文本、观察图片、师生交流,说 出DNA重组技术所需的三种基因工具的作用。

高二生物选修三1-1_DNA重组技术的基本工具

高二生物选修三1-1_DNA重组技术的基本工具

作用:
恢复被 键。
限制酶
切开的两个 核苷是一回事吗? 比较相同点和不同点。
3、基因进入受体细胞的载体 ——“分子运输车”
条 件
(重组DNA的鉴定和选择)
作用结果:产生黏性末端和平末端
图1-3
EcoRⅠ
(在G与A之间切割)
GAA T T C C T T AAG
G
AAT T C
C T TAA
G
SmaⅠ
(在G与C之间切割)
CCC GGG GGG CCC
CCC
GGG
GGG
CCC
Hind Ⅲ
(在A与A之间切割)
AAG C T T
T T C GAA
A
AGCTT A
1-1 DNA重组技术的基本工具
1、限制性 核酸内切酶
2、DNA连接酶 3、基因进入 受体细胞的载体 来源: 作用特点: 作用结果:
分类: 作用:
种类: 必备条件:
1、限制性核酸内切酶 ——“分子手术刀” 来源:
主要在原核生物中
识别双链DNA分子的特定核苷酸序列; 作用特点:使特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。
选修3 现代生物科技专题
本模块知识内容的构建顺序:
基因工程
分子水平
细胞工程
细胞水平
胚胎工程
个体水平
生态工程
群体水平
微观
中观
宏观
专题1 基因工程
基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设
计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生 物以新的遗传性状,从而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,因此又叫做 DNA重组技术。

选修3课件:1.1DNA重组技术的基本工具

选修3课件:1.1DNA重组技术的基本工具

预习导引
一、基因工程
基因工程,又称基因拼接技术或 DNA 重组技术。通俗地说,就是按 照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放 到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。
二、基因工程的基本工具
1.限制性核酸内切酶(限制酶)——“分子手术刀” (1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。 (2)功能:能够识别双链 DNA 分子的某种特定核苷酸序列,并且使每 一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。 (3)结果:经限制酶切割产生的 DNA 片段末端通常有两种形式:黏性 末端和平末端。
专题 1
基因工程
1.1
DNA 重组技术的基本工具
课前预习导学
目标导航
学习目标 1.记住 DNA 重组技术所需三种基本工具 的作用。 2.理解 DNA 连接酶的种类及作用。 3.识记基因工程中,作为载体需要具备的条 件。 重点难点 重点: 基因重组技术所需的三种基本 工具。 难点: 基因工程载体需要具备的条 件。
2.DNA 连接酶——“分子缝合针” (1)作用:将切下的双链 DNA 片段“缝合”,恢复被限制酶切开的磷酸 二酯键,拼接成新的 DNA 分子。 ������·������������������������DNA 连接酶:从大肠杆菌中分离得 到,只连接互补的黏性末端 (2)种类 T4 DNA 连接酶:从T4 噬菌体中分离出来,对 于两种末端都能连接,但对平末端连接效 率比较低
)。
B.质粒是独立于细菌拟核 DNA 外能自我复制的小型环状 DNA C.质粒是基因工程中唯一的载体 D.质粒的存在与否对宿主细胞的生存有决定性作用 解析:质粒主要存在于原核生物中,是独立于细菌拟核 DNA 外能自我复 制的小型环状 DNA;质粒是 DNA 而不是细胞器。 一般来说,质粒的存在 与否对宿主细胞的生存没有决定性作用。 质粒是基因工程常用的 “分子 运输车”,除质粒外,被用作载体的还有 λ 噬菌体的衍生物、动植物病毒 等。 答案:B

新课标人教版高中生物选修三专题一《DNA 重组技术的基本工具》精品

新课标人教版高中生物选修三专题一《DNA 重组技术的基本工具》精品
开时,切开的DNA两条单链的切口,是平
整的,这样的切口叫平末端。
整理ppt
11
切断的DNA片段要与受体细胞的 DNA连接,你觉得可以用什么酶?
基因的针线──DNA连接 酶
DNA聚合酶和DNA连接酶有何 相同点和不同点?
整理ppt
12
DNA连接酶
DNA聚合酶
连接DNA链 双链
单链
连接部位
在两DNA片段之间 将单个核苷酸加 形成磷酸二酯键 到已存在的核酸
整理ppt
3
一、 “分子手术刀” ——限制性核酸内切酶
1、来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的一
种酶。能将外来的DNA切断,由于这种 切割作用是在DNA分子内部进行的,故 名限制性核酸内切酶。
2、种类:4000种。
3、作用:识别双链DNA 分子的某种特定的核苷酸
序列,并且使每一条链中特定部位的两
整理ppt
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3、基因的运输工具——运载体
有标记基因的存 在,将来可用含 青霉素的培养基 鉴别。
有切割位点
整理ppt
能复制并带着插 入的目的基因一 起复制
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练习
• 在基因工程中,切割运载体和 含有目的基因的DNA片段,需 使用( )
A.同种限制酶 B. 两种限制酶 C. 同种连接酶 D. 两种连接酶
片段的3’末端的 羟基上,形成磷
酸二酯键
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限制酶切割后有两种不同的结果, 一种产生黏性末端,一种产生平末端。 那么恢复它们的连接时,所用DNA连 接酶是否可以不加选择?
E.coliDNA连接酶:连接黏性末端
T4DNA连接酶:连接黏性末端和平末端
整理ppt
14
基因进入受体细胞的载体

人教版 高考生物选修三 1.1 DNA重组技术的基本工具

人教版 高考生物选修三 1.1 DNA重组技术的基本工具

知识目标:2、简述DNA重组技术所需的三种基本工具能力目标:运用所学DNA重组技术的知识,模拟制作重组DNA模型。

情感态度价值观:1、关注基因工程的发展。

2、认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。

教学重点:DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。

教学难点:基因工程载体需要具备的条件。

★学情分析:★教材分析:《DNA重组技术的基本工具》是人教版生物选修三专题一《基因工程》的第一节,本节内容主要是介绍了DNA重组技术的三种基本工具,是学习《基因工程的基本操作程序》的基础和前提。

★教学建议:探究式教学,通过创设问题情境,在分析问题、解决问题的过程中不断生成一系列新的问题,培养学生的自学能力,以及探究和思维能力。

利用教学多媒体,自制教具,使抽象的问题形象化,引导学生自主动手操作,解决每一程序中的技术难点和重点。

1.设置情境,引导学生在思考中学习新知识。

2.让抽象的语言在插图与动手中形成深刻认识。

抽象的黏性末端、平末端以及磷酸二酯键的部位,与直观的插图配合运用,使学生准确理解切割或连接部位以及“黏性”的内涵。

DNA连接酶“缝合”磷酸二酯键,在重组DNA过程中体现在何处,结合插图更易于理解。

在模拟制作DNA重组模型时,改为教师提供基因纸带(类似于物理打点计时器纸带),纸带上分两种,一种是一条作为提供目的基因的DNA 片段,上面设计了很多不同的酶切位点,另一个制成环状表示质粒载体,上有各种酶切位点及两个标记基因。

让学生自己分析动手来操作,更容易让学生获得更理性直观的认识。

引导学生对基因工程进行整体性思考。

3.创设情境:假如我们用从霍乱弧菌中提出的质粒来做载体,会出现什么问题?让学生从而认清载体要对受体细胞无害。

★导入设计导入二。

高中生物选修3教案 第1章 基因工程

高中生物选修3教案 第1章 基因工程

专题一 1.1 DNA重组技术的基本工具1、教材分析《DNA重组技术的基本工具》是人教版生物选修三专题一《基因工程》的第一节,本节内容主要是介绍了DNA重组技术的三种基本工具,是学习《基因工程的基本操作程序》的基础和前提。

2、教学目标1.知识目标:(1)简述基础理论研究和技术进步催生了基因工程。

(2)简述DNA重组技术所需的三种基本工具。

2.能力目标:运用所学DNA重组技术的知识,模拟制作重组DNA模型。

3.情感、态度和价值观目标:(1)关注基因工程的发展。

(2)认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。

3、教学重点和难点1、教学重点DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。

2、教学难点基因工程载体需要具备的条件。

4、学情分析学生在必修课中已经学习过关于基因工程的基础知识,对于本部分内容已经有了初步了解,所以学习起来应该不会有太大的困难。

5、教学方法1、学案导学:见学案。

2、新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习6、课前准备1.学生的学习准备:预习《DNA重组技术的基本工具》,初步把握DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。

2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。

七、课时安排:1课时一、教学过程(一) 预习检查、总结疑惑。

检查学生落实预习情况并了解学生的疑惑,使教学具有针对性。

(二)情景导入、展示目标。

教师首先提问:A.我们以前在哪部分学习过基因工程?(必修二从杂交育种到基因工程)B.回想一下,转基因抗虫棉是怎样培育出来的?经过了哪些主要步骤?(实质是基因工程的基本操作程序:目的基因的获取,基因表达载体的构建,将目的基因导入受体细胞,目的基因的检测与鉴定)从这节课开始,我们将深入学习基因工程,今天我们来学习DNA重组技术的基本工具。

我们来看本节课的学习目标。

(多媒体展示学习目标,强调重难点)(三)合作探究、精讲点拨。

高中生物人教版选修三同步导学:1.1 DNA重组技术的基本工具(理解+掌握+应用)

高中生物人教版选修三同步导学:1.1 DNA重组技术的基本工具(理解+掌握+应用)

1.1DNA重组技术的基本工具1.基因工程突破了生殖隔离,实现了不同种生物间的基因重组。

2.不同生物基因能拼接在一起的理论基础是DNA分子都是由4种脱氧核苷酸构成的规则的双螺旋结构。

3.外源DNA导入受体细胞表达的理论基础是密码子的通用性。

4.限制性核酸内切酶的作用特点是识别双链DNA分子特定的核苷酸序列,并在特定位点上切割。

5.限制酶和DNA连接酶的作用部位都是两个核苷酸间的磷酸二酯键。

6.在基因工程中使用的载体除质粒外,还有λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。

基因工程的概念及其诞生与发展[自读教材·夯基础]1.基因工程的概念2.基因工程的诞生和发展(1)基础理论的重大突破:①DNA是遗传物质的证明;②DNA双螺旋结构和中心法则的确立;③遗传密码的破译。

(2)技术发明使基因工程的实施成为可能:①基因转移载体和工具酶相继发现;②DNA合成和测序技术的发明;③DNA体外重组得到实现及重组DNA表达实验获得成功。

(3)基因工程的发展与完善:1983年,世界第一例转基因烟草培养成功,基因工程进入迅速发展阶段。

1988年PCR 技术的发明,使基因工程进一步发展和完善。

1.通过分析基因工程的概念,讨论基因工程的原理是什么。

提示:基因重组。

2.将人的胰岛素基因导入大肠杆菌体内,通过大肠杆菌能大量生产人胰岛素。

请分析人胰岛素基因能在大肠杆菌体内表达的理论基础是什么。

提示:生物共用一套遗传密码。

[跟随名师·解疑难]1.对基因工程概念的理解操作环境操作对象操作水平基本过程结果生物体外基因DNA分子水平剪切→连接→导入→表达定向地改造生物的遗传性状2.基因工程的原理和理论基础(1)原理:基因重组。

(2)理论基础:①拼接:不同生物DNA的基本组成单位相同,都是4种脱氧核苷酸;空间结构相同,都是规则的双螺旋结构。

②表达:生物界共用一套遗传密码,相同的遗传信息在不同生物体内表达出相同的蛋白质。

基因工程操作的基本工具1.限制性核酸内切酶(1)来源:主要从原核生物中分离出来。

高中生物选修3专题1第1节dna重组技术的基本工具_3

高中生物选修3专题1第1节dna重组技术的基本工具_3

平末端
当限制酶从识别序列的中心轴线处切 开时,切开的DNA两条单链的切口,是平 整的,这样的切口叫平末端。
(一)、限制性核酸内切酶
1、来源:原核生物 2、种类:约4000种 3、特点:专一性 4、切割位点:磷酸二酯键 5、形成末端:黏性末端、平末端

寻根问底:根据你掌握的知识, 你能推测这类酶存在于原核生 物中的作用是什么吗
专题一 基因工程
回顾: 基因工程的概念:
优点又:叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通 俗定的向说地,改就造是生按物照的人遗们传的性意状愿;,把一种生物 的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后 放实到现另基一因种在生不物同的物细种胞之里间,的定转向移地,改迅造速生培物育 的出遗生传物性新状品。种
基因重组 生物体外
工 欲 善 其必 事先
利 其 器
二、DNA重组技术的基本工具
• 准确切割DNA的工具(“分子手术刀”) ——限制性核酸内切酶 (限制酶)
• DNA片段的连接工具(“分子缝合针”) ——DNA连接酶
• 基因转移工具(“分子运输车”) ——运载体
(一)、限制性核酸内切酶
限制性内切酶从哪里寻找?
1、来源:原核生物 2、种类:约4000种
(二)、DNA链接酶
DNA连接酶链接的是什么
磷酸二酯键
磷酸二酯键
(二)、DNA链接酶
E·coli DNA连接酶
或T4DNA连接酶
可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来,
即恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键
T4 DNA连接酶还可把平末端之间的缝隙“缝合”
起来,但效率较低
T4DNA连接酶
形成磷酸二酯键
(三)、运载体
1、作用:将目的基因导入受体细胞

人教版高中生物选修3专题一课题1 1.1 DNA重组技术的基本工具教案

人教版高中生物选修3专题一课题1 1.1 DNA重组技术的基本工具教案

专题1 基因工程1.1DNA重组技术的基本工具一教材分析及教学思路本节课内容是人教版普通高中生物必修三专题1基因工程的第一节内容。

在《课程标准》中本专题理解层级的考点是基因工程的应用,这节内容是属于了解层次。

而基因工程的应用是建立在对基因工程的基本原理、工具、操作流程的基础上的,并且在《考试说明》中本节内容属于理解层次,其重要性显而易见。

由于基因工程是在分子水平上进行的生物工程,在高中阶段不可能直接让学生进行相关实验和操作,所以教师应在备课时作充分准备,如准备相关的模拟试验来让学生亲自体验这一动态过程。

本节课通过学生自学基本知识,然后亲自动手重组DNA分子,然后在分析重组DNA分子的过程,学生审视观察自己的重组DNA模型来突破本节的瓶颈问题。

最后表格形式总结本节课,并且加以巩固练习。

二学情分析知识基础:学生之前在必修二教材中已经学习了主要遗传物质DNA的结构、基因工程的概念、基因工程常用的工具及步骤,对于理解基因工程中的“剪切连接”有一个物质基础,本节课将在此基础上引导学生分析重组DNA分子的基本工具的本质、种类、作用对象、结果加以分析。

情感基础:基因工程是一门新兴工程,基因工程的每一个应用都深深吸引着学生眼球,学生对这一节的内容有着浓厚的兴趣。

而且在必修二的教学中也涉及的基因工程的内容,学生对于重组DNA分子有着很多的疑问,教师正好抓住这一契机,激发学生对本节知识的渴望。

能力基础:在学习这节课之前学生已经掌握了一定的生物学的逻辑思维方式,思维的目的性、连续性和逻辑性已初步建立。

同时,高中学生对科学探究有了一定的认识,具备一定的动手能力,以及观察分析能力。

三教学目标知识目标:(1)重组DNA分子的基本工具的本质、种类、来源、作用对象、特点及作用。

(2)认同基因工程的诞生和发展离不开理论的研究和技术创新。

能力目标:通过亲自动手构建重组DNA分子,审视观察自己的重组DNA模型,学会科学的观察方法,培养收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析问题和解决问题的能力。

生物选修三11DNA重组技术的基本工具

生物选修三11DNA重组技术的基本工具

• 基因工程哺育抗虫棉的核心环节: 核心环节一: 抗虫基因从苏云金芽孢杆菌
细胞内提取出来
核心环节二: 抗虫基因与运载体DNA连接
核心环节三: 抗虫基因导入受体(棉花)细胞
• 解决哺育抗虫棉的核心环节需要哪些工具?
核环节一的工具: 基因的剪刀——限制酶
核心环节二的工具: 基因的针线——DNA连接酶
DNA连接酶
DNA聚合酶
连接DNA链 双链
单链
连接部位
在两DNA片段之间 将单个核苷酸加 形成磷酸二酯键 到已存在的核酸
片段的3’末端 的羟基上,形成 磷酸二酯键
三、 “分子运输车” —基因进入受体细胞的载体:
惯用的载体有: 质粒, λ噬菌体的衍生物, 动植物病毒等
三、 “分子运输车” —基因进入受体细胞的载体:
基因工程的概念
基因工程又叫做基因拼接技术 或DNA重组技术。通俗地说, 就是按照人们的意愿,把一种 生物的某种基因提取出来,加 以修饰改造,然后放到另一种 生物的细胞里,定向地改造生 物的遗传性状。
基因工程的含义
基因工程的别名 基因拼接技术或DNA重组技术
操作环境
生物体外
操作对象 操作水平
基因 DNA分子水平
有标记基因的存 在,将来可用含 青霉素的培养基 鉴别。
有切割位点
能复制并带着插 入的目的基因一 起复制
基因的载体——“分子运输车”
载体必须含有的条件: 1、能够在宿主细胞中复制并稳定地保存; 2、含有多个限制酶切点,方便与外源基因连接; 3、含有某些标记基因,便于进行筛选。(如抗菌素 的抗性基因、产物含有颜色反映的基因等 ) 4、对受体细胞无害
2、作用部位: 磷酸二酯键
DNA连接酶可把黏性末端之间的缝隙 “缝合”起来,即把梯子两边扶手的断口连 接起来,这样一种重组的DNA分子就形成了。

生物选修三课件DNA重组技术的基本工具

生物选修三课件DNA重组技术的基本工具

02
基本工具概述
限制性核酸内切酶
01
02
03
作用机制
识别特定核苷酸序列,并 在特定位置切割DNA分子 。
种类与特性
不同限制性核酸内切酶具 有不同的识别序列和切割 方式,如EcoRⅠ、 BamHⅠ等。

应用领域
基因克隆、基因表达调控 等。
DNA连接酶
作用机制
01
催化DNA链的断裂口重新形成磷酸二酯键,实现DNA片段的连
其他应用
除了上述应用外,限制酶还被广泛应用于 DNA测序、DNA修复等领域。
04
DNA连接酶详解
作用机制及特点
作用机制
DNA连接酶能够催化DNA中相邻 的5'-磷酸基和3'-羟基末端之间形 成磷酸二酯键,使DNA链得以连 接。
特点
DNA连接酶具有高度的专一性和 催化效率,能够保证DNA分子在 连接过程中的稳定性和准确性。
前景展望
随着生物技术的不断发展和进步,DNA重 组技术将在更多领域得到应用,并有望解决
更多实际问题。例如,在医疗领域,DNA 重组技术有望为更多遗传性疾病提供有效的
治疗方法;在农业领域,DNA重组技术有 望培育出更多高产、优质、抗逆的农作物新 品种。同时,随着人们对生命科学的认识不
断深入,DNA重组技术也将面临更多的挑 战和机遇。
选择与构建
根据实验需求和目的基因 特点选择合适的载体,并 进行必要的改造和构建。
宿主细胞
种类与特性
原核细胞(如大肠杆菌)、真核细胞 (如酵母菌、哺乳动物细胞等),具 有不同的生长特性、基因表达调控机 制和安全性等特点。
功能与作用
选择与培养
根据实验需求和目的基因特点选择合 适的宿主细胞,并进行必要的培养和 优化。

人教版高中生物选修三1.1《DNA重组技术的基本工具》ppt课件

人教版高中生物选修三1.1《DNA重组技术的基本工具》ppt课件

能。Leabharlann 互补配对• [思维激活3] 在重组DNA分子的模拟操作中,剪刀所 剪位置应属何种部位?
• 提示 剪刀所剪位置应为3,5-磷酸二酯键。
• 1.载体的作用
• (1)用它作为运载工具,将目的基因送入受体细胞 中去。
• (2)利用它在受体细胞内对目的基因进行大量复制。
• 2.作为载体的必备条件
• (1)有一个或多个限制酶切割位点,供外源DNA片 段插入。
基因转移载体—— 质粒 的发现
多种 限制酶 和 连接酶 ,以及 逆转录 酶
技术 (工具酶)的发现
支持
DNA合成和 测序
技术的发明
DNA体外重组
的实现、 重组DNA表达实验
的成功
第一例转基因动物问世、 PCR 技术的发明
• [思维激活1] 与其他生物变异相比,基因工程所导致 的变异有何特点?
• 提示 变异一般是不定向的,但基因工程使生物 产生新的性状变异却是定向的,是按照人们的实际需 要进行的有目的的改造。
• (2)供目的基因插入的酶切位点所处的位置必须是在载 体本身需要的基因之外,这样才不至于因目的基因的 插入而使其失活。
• 【巩固3】 质粒是基因工程中最常用的载体,
• 它存在于许多细菌体内,某细菌质粒上
• 的标记基因如图所示,通过标记基因可
• 以推知外源基因(目的基因)是否转移成功。
• 外源基因插入的位置不同,细菌在培养基
• 思维导图:
• 深度剖析 本题考查基因工程的概念。基因工程是在 生物体外,通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼 接”,对生物的基因进行改造(目的性强)和重新组合 (基因重组),然后导入受体细胞内进行繁殖,使重组 基因在受体细胞内表达,产生出人类所需要的基因产 物。但并不是所有的基因产物对人类都有益。基因工 程是分子水平上的生物工程。

选修3-1.1DNA重组技术的基本工具

选修3-1.1DNA重组技术的基本工具

照人们的意愿,把一种生物的某种 基因 提取出来,加以 修饰改造 , 然后放到另一种生物的细胞里,
定向地
改造生物的遗传性状。
2、DNA 重组技术的基本工具
“分子手术刀“──
限制酶
“分子缝合针”── DNA连接酶 “分子运输车“── 基因进入受体
细胞的载体
3、限制酶
主要是从 原核生物中分离纯化出来 的一种酶。 识别双链DNA 分子的某种 特定的核苷酸序列 , 并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的 磷酸二酯键 断开。 形成两种末端 黏性末端 平末端
染色体变异 染色体变异
基因工程
基因重组 提取目的基 因目的基因 与运载体结合 将目的基因 导入受体 ④目的基因的 检测和鉴定 目的性强, 能定向改造生 物的遗传性状 ; 克服了远缘 杂交不亲和障 碍。 技术复杂; 安全性问题 多。
8、番茄在运输和贮藏过程中,由于过早成熟而易腐烂。 应用基因工程技术,通过抑制某种促进果实成熟激素的 合成能力,可使番茄贮藏时间延长,培育成耐贮藏的番 茄新品种,这种转基因番茄已于1993年在美国上市。 请回答: 乙烯 (1)促进果实成熟的重要激素是____________ 。 (2)在培育转基因番茄的基因操作中,所用的“分子手 限制酶 ,“分子缝合针”是______________ DNA连接酶 , 术刀”是_________ 运载体 。 “分子运输车”是_____________ DNA重组技术 。 (3)基因工程又称为__________________ (4)与杂交育种、诱变育种相比,通过基因工程来培育 克服远缘杂交不亲和的障碍 新品种的主要优点是________________________________ 目的性强 和__________________ 。

人教版高中生物选修三1.1《DNA重组技术的基本工具》ppt精讲课件

人教版高中生物选修三1.1《DNA重组技术的基本工具》ppt精讲课件

BamHⅠ处理后的质粒与用另一种限制酶BglⅡ处理得到的目的
基因,通过DNA连接酶作用恢复
键,成功获得了重组质粒,
说明

(4)为了检测上述重组质粒是否导入原本无ampR和tetR的大肠
杆菌,将大肠杆菌在含氨苄青霉素的培养基上培养,得到如图二
的菌落。再将灭菌绒布按到培养基上,使绒布面沾上菌落,然后
将绒布按到含四环素的培养基上培养,得到如图三的结果(空圈
一个至多个限制酶切割位点 标记基因
携带外源DNA片段进入受体细胞
三、重组DNA分子的模拟操作
1.材料用具:剪刀代表_E_c_o_R_Ⅰ__,透明胶条代表_D_N_A_连__接__酶__。 2.切割要点:
(1)先分别从两块硬纸板上的一条DNA链上找出____________序
列,并选____之间作切口进行“切割”。
作用
应用
限制性核 使特定部位的磷酸二 用于提取目的基因和切
酸内切酶 酯键断开
割载体
DNA连接酶
在DNA片段之间重新形 成磷酸二酯键
用于基因表达载体的构 建
(2)两者的关系可表示为:
2.限制性核酸内切酶与解旋酶的比较: (1)相同点:都是作用于DNA分子中的化学键。 (2)不同点:作用部位不同,前者作用于磷酸二酯键,后者作用于 氢键。
(1)作用于a(磷酸二酯键)的酶:限制酶、DNA连接酶和DNA聚合 酶。 (2)作用于b(氢键)的酶:解旋酶。
【易错提醒】(1)不同DNA分子用同一种限制酶切割形成的黏性 末端都相同;同一个DNA分子用不同的限制酶切割,产生的黏性 末端一般不相同。 (2)DNA连接酶无识别的特异性,DNA连接酶对于黏性末端或平末 端都能催化其“缝合”,重新形成DNA分子。
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《选修3第一章第1节DNA重组技术的基本工具》
设计人:应贞贞
一、知能目标 (范围: P4至7 )
说出DNA重组技术所需的三种基本工具的作用
二、自学导引
一、自主学习
1、基因工程的定义: _________________________________________________________
_______________________________________________________________________。

2、基因工程(DNA重组技术)的基本工具
(1)基因工程的“分子手术刀”
名称:__________________________。

__________________________。

作用:能识别双链DNA分子的
___________________序列,并且使每一条链中__________的两个核苷酸之间的
_____________断开。

(例如EcoRI、SmaI限制酶识别的序列和切割位点)
结果:形成______________________________。

(2)基因工程的“分子缝合针”
名称:__________________________。

种类:①__________________;只能_____________________。

②__________________。

既可以________________________________,
又可以________________________________________。

作用:形成_____________________。

结果:形成_____________________。

(3)基因工程的“分子运输车”
名称:_____________________。

种类:________________;______________________;______________________。

作用:________________________________________________________。

特点:_________________________________;_____________________________;
_________________________________;_______________________。

三、疑难探究
探究点1:从结构上分析,为什么不同生物的DNA能够重组?
探究点2:原核生物中存在的限制酶有什么作用呢?想一想,为什么限制酶不切割自身的DNA?
探究点3:DNA连接酶与DNA聚合酶有什么区别?。

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