3.1 重组DNA技术的基本工具（第1课时）-【轻松学生物】2022-2023学年高二生物同步教学精优课件（人教版2019选择必修3）

（第一课时） 1 番木瓜容易受番木瓜环斑病毒的侵害。当番木瓜受到这种病毒感染后，产量会大大下降。科学家通过精心设计用“分子工具”培育出了转基因番木瓜，它可抵御番木瓜环斑病毒。 非转基因番木瓜 转基因番木瓜 甲生物 取出优秀基因 “剪切” “拼接”　 乙生物 表达　 新类型 新的生物产品　 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_________和_________等技术，赋予生物以新的遗传特性，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__________技术。 DNA重组 转基因 重组DNA 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 别名 操作环境 对象水平 基本过程 操作工具 结果 原 理 优 点 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 人类需要的新的生物类型和生物产品 对基因工程概念的理解 基因重组 克服远缘杂交不亲和障碍、定向改造生物性状 分子运输车、分子手术刀、分子缝合针 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 4 基因工程的诞生和发展历程 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 1982年，第一个基因工程药物-重组人胰岛素被批准上市。通过转基因技术，可以实现利用大肠杆菌生产人的胰岛素。在此实例中，目的基因是人胰岛素基因，受体细胞是大肠杆菌细胞，目的基因的表 达产物是人胰岛素。 大肠杆菌为何也能用人的基因合成人的胰岛素？ 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 1）DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸 2）都遵循碱基互补配对原则 3）DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构 思考1:DNA为何能在不同生物间进行转移与拼接？ 1）基因是控制生物性状的结构与功能单位 2）遗传信息传递都遵循中心法则 3）生物界几乎共用一套遗传密码 思考2：外源基因在受体细胞中能表达的原因？ DNA （基因） 翻译 转录 蛋白质 （性状） RNA 复 制 中心法则 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 上述仅是按照时间顺序简要提及基因工程相关基础理论的突破和技术的创新。有些你已经学习过，更多的将在本章中展开。科学提供对自然界的说明，技术将科学原理应用于认识自然、造福人类的实践，工程则综合运用多种技术来生产人类所需要的产品 。科学、技术、工程和 社会的互动，不断调整 着人类与自然界的关系， 推动着文明的进步。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 限制性内切酶──“分子手术刀” 简称：限制酶 又称：基因剪刀 基因操作的工具 来源： 种类： 主要来自原核生物 特点： 数千种（限制酶不是一种酶，而是一类酶） 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。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 氢键 磷酸 二脂键 分析DNA结构图，指出磷酸二酯键和氢键的位置和切割位点在哪？ 作用部位： 特定切点上的磷酸二酯键 限制酶识别序列的长度多数为6个核苷酸，也有少数为4个或8个或其他数量。 识别序列长度： 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 识别序列： 限制酶所识别的序列的特点是：呈现碱基互补对称，无论是6个碱基还是4个碱基，都可以找到一条中心轴线，中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称重复排列的。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 限制酶名字的由来： 限制酶的命名是根据细菌种类而定：用生物属名的头一个字母与种加词的头两个字母，组成了3个字母的略语，以此来表示这个酶是从哪种生物中分离出来的。 EcoRⅠ：大肠杆菌（Escherichia coli）R型菌株中分离出的第一个限制酶； SmaⅠ：粘质沙雷氏菌（Serratia marcescens）中分离出的第一个限制酶。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 结果1： 产生黏性末端 EcoR I:只能识别GAATTC序列，并在G与A之间切割 被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 结果2： 产生平末端 SmaI:只能识别CCCGGG序列，并在在G与C之间切割 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。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 思考1.要想获得某个特定性状的基因必须要