最新86099选修3专题1基因工程1.1DNA重组的技术基本工具PPT课件

DNA 片段末端连接起来，重新形成磷酸二酯键。
D项只涉及了E·coliDNA连接酶的作用。
“分子运输车”
载体的作用：
基因的载体
1、将外源基因转移到受体细胞中去。
2、利用载体在受体细胞内对外源基因进行大量复制。
来自百度文库
载体必须具备的条件：
1、能够在宿主细胞中复制并稳定地保存； 2、具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接；
2．下列关于 DNA 连接酶的作用的叙述，正确的是 ( B )
A．将单个核苷酸加到某 DNA 片段末端，形成磷酸二酯键
B．将断开的两个 DNA 片段的骨架连接起来，重新形成磷酸
本
二酯键
课 时
C．连接两条 DNA 链上碱基之间的氢键
栏 目
D．只能将双链 DNA 片段互补的黏性末端连接起来
开 关
解析 选项 A 是 DNA 聚合酶的作用。DNA 连接酶能将双链
DNA 连接酶
DNA 聚合酶
相同点 催化两个脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键
本
模板 不需要模板 需要 DNA 的一条链为模板
课
时 栏 目 开 关
不 同
作用 过程
在两个 DNA 片 将单个核苷酸加到已存在的
段 之 间 形 成 磷 核酸片段的 3′端的羟基上，
酸二酯键
形成磷酸二酯键
点 作用 结果
形成完整的 DNA 分子
形成 DNA 的一条链
用途 基因工程
DNA 复制
“分子缝合针”
DNA连接酶
种类 来源
E·coliDNA连接酶 大肠杆菌
T4DNA连接酶 T4噬菌体
连接末
既可连接黏性末端，
端类型 只能连接黏性末端 又可连接平末端。
共性
这两种连接酶催化反应基本相同，都是连 接双链DNA的缺口，而不能连接单链DNA。
学习·探究区
86099选修3专题1基因工程 1.1DNA重组的技术基本工
具
第 1 课时 DNA 重组技术的基本工具
[学习目标]
本 课
1．结合课本插图，记住 DNA 重组技术所需三种基本工具的作用。
时 栏
2. 结合图 1－5，识记基因工程中，作为载体需要具备的条件。
目 开
[学习重点]
关 DNA 重组技术三种基本工具的作用和特点。
酸→DNA＋H2O。
(3)○和 之间的化学键为_磷__酸__二__酯____键。
本
课 (4)
之间的化学键为_氢__键___，可用_解__旋__酶___断裂，
时 栏
也可加热断裂。
目 开
(5)每个脱氧核糖连接着_2_个磷酸，分别在 3 号、5 号碳原子
关 上相连接。
知识·储备区
3．基因与 DNA 的关系
本
课
时
栏
目 开
从上图可知 S 基因是有遗传效应的__D_N__A_片__段____。
关
“分子手术刀”
限制性核酸内切酶(简称限制酶)
分布：主要在原核生物中
特点：特异性，一种限制酶只
能识别双链DNA分子的 某种特定核苷酸序列， 并在特定的切点上切割 DNA分子。
切点：磷酸二酯键
例如：EcoRⅠ限制酶只识别GAATTC，并在GA间切割
SmaⅠ限制酶只识别CCCGGG，并在GC间切割。
EcoRⅠ限制酶
酶切位点
SmaⅠ限制酶
酶切位点
CT TCATGAATTCCGTACCCGGGCCTAA GAAGTACTTAAGGCATGGGCCCGGATT
CTTCATG GAAGTACTTAA
黏性末端
GGGCCTAA CCCGGATT
平末端
AATTCCGTACCC GGCATGGG
“分子缝合针”
DNA连接酶
DNA连接酶连接的是两个脱氧核苷酸分子的什么 部位？
磷酸二酯键
G CTTAA
AATTC G
DNA连接酶与DNA聚合酶一样吗？为什么？
DNA连接酶与DNA聚合酶一样吗？为什么？
答：不一样。DNA连接酶和DNA聚合酶都是形成磷酸二酯键, 二者的差别主要表现在：
（1）DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核酸片段的 3′末端的羟基上，形成磷酸二酯键；而DNA连接酶是在两个 DNA片段之间形成磷酸二酯键，不是在单个核苷酸与DNA片段 之间形成磷酸二酯键。
转基因超级鼠
蓝色妖姬
日本三得利公司2009年10月20日宣布，将于11月3 日发售世界上首次培育成功的蓝玫瑰。
玫瑰的基因不能编码合成蓝色色素，三得利公司 通过把三色紫罗兰的基因植入玫瑰，培育出含蓝色素 的玫瑰，售价在2000日元至3000日元。
DNA重组技术的基本工具
“分子手术刀” 限制性核酸内切酶 “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
限制酶在原核生物中的作用是什么吗？
原核生物容易受到自然界外源DNA的入侵，限制 酶是一种防御工具，当外源DNA侵入时，会利用限制 酶将外源DNA切割掉，使之失效，保证自身的安全。
为什么细菌中限制酶不剪切细菌本身的DNA？
因为含有某种限制酶的细胞，其DNA分子中或不 具备这种限制酶的识别序列，或通过甲基化酶将甲 基转移到所识别序列的碱基上，使限制酶不能将其 切开。
基因工程
基因工程是指按照人们的愿望，进行严格 的设计，通过体外DNA重组和转基因等技术， 赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们 需要的新的生物类型和生物产品。
基因工程的别名 操作环境 操作对象 操作水平 基本过程 结果
基因拼接技术或DNA重组技术 生物体外 基因 DNA分子水平
剪切→拼接→导入→表达 人类需要的基因产物
知识·储备区
1．DNA 分子的组成
本
课
时
栏
目
N P 脱氧核糖
开
关
脱氧核苷酸
知识·储备区
2．DNA 的平面结构
本 课 时 栏 目 开 关
(1)配对的碱基，A 与 T 之间形成_两__个氢键，G 与 C 之 间形成_三__个氢键。_C_—__G___比例越大，DNA 结构越稳定。
知识·储备区
(2)脱氧核苷酸聚合形成长链的过程中产生水，即脱氧核苷
3、具有某些标记基因，便于进行筛选。（如抗菌素 的抗性基因、产物具有颜色反应的基因等） 4、对受体细胞无害。 常用的载体有：
质粒，λ噬菌体的衍生物，动植物病毒等。
质粒
质粒是基因工程最 常用的运载体，它广泛 地存在于细菌中，是细 菌染色体外能够自主复 制的很小的环状DNA分 子，大小只有普通细菌 拟核DNA的百分之一。
（2）DNA聚合酶是以一条DNA链为模板，将单个核苷酸通过 磷酸二酯键形成一条与模板链互补的DNA链；而DNA连接酶是 将DNA双链上的两个缺口同时连接起来。因此DNA连接酶不需 要模板。
此外，二者虽然都是由蛋白质构成的酶，但组成和性质 各不相同。
学习·探究区
2．DNA 连接酶与 DNA 聚合酶的比较