3.1 重组DNA技术的基本工具-【备课宝】2022-2023学年高二生物教学同步优质课件（人教版选择性2019必修3）

第3章 基因工程 基因工程是指按照人们的意愿，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DNA重组技术。 转基因抗虫棉 第1节 重组DNA技术的基本工具 一、限制性核酸内切酶——“分子手术刀” 1.来源：主要来自______生物。 2.作用：能够识别双链DNA分子的某种_________________，并且切割每一条链中特定部位的两个________之间的_____________，使之断开。 特定核苷酸序列 原核 核苷酸 磷酸二酯键 切割位点：在G与A之间 切割位点：在G与C之间 3.结果： 在识别序列中轴线两侧切割，产生粘性末端； 在识别序列中轴线处切割，产生平末端。 G A A T T C C T T A A G G C T T A A G A A T T C C C C G G G G G G C C C C C C G G G G G G C C C 中轴线 ↓ ↑ EcoR Ⅰ Sma Ⅰ 黏性末端 平末端 限制酶具有专一性。 ↓ ↑ 二、DNA连接酶——“分子缝合针” ①用同种限制酶切割 ②DNA连接酶 A A T T C G G A A T C T A A T T C G G A A T C T 2.连接酶作用的部位： 磷酸二酯键 G C T T A A A A T T C G 1.连接酶的作用： 将互补配对的两个黏性末端连接起来，使之成为一个完整的DNA分子。 二、DNA连接酶——“分子缝合针” 3.连接酶的类型(按来源分类)： (1)E.coli DNA连接酶： (来源于大肠杆菌) 只能连接双链DNA片段互补的黏性末端。 (2) T4 DNA连接酶： (来源于T4噬菌体) 既可以连接双链DNA片段互补的黏性末端，又可以“缝合”双链DNA片段的平末端。 二、DNA连接酶——“分子缝合针” 1.DNA聚合酶和DNA连接酶有何相同和不同点？ DNA聚合酶是以一条DNA链为模板，将单个脱氧核苷酸连接到核苷酸链3’-OH端，从而形成一条与模板链互补的DNA链； DNA连接酶是将双链DNA片段上的两个缺口连接起来，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，但结构和功能各不相同。 思考·讨论 2.要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口？可产生几个黏性末端？ 要切两个切口，产生四个黏性末端。 思考·讨论 三、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车” 1.作用： 将外源基因送入受体细胞。 质粒：细菌拟核DNA之外，能自主复制的小型双链环状DNA分子。 2.种类： 质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒。 1.载体要与外源基因连接，需要具备什么条件？ 2.要使携带的外源基因在受体细胞中稳定存在，载体需要具备什么条件？ 思考·讨论 3.肉眼无法看到载体是否进入受体细胞，为了便于筛选重组DNA分子，载体需要具备什么条件？ 14 3.载体需具备的条件： 具有多个限制酶切位点，便于目的基因插入； 能在宿主细胞内自主复制； 具有标记基因，便于筛选； 必需是安全的，对宿主细胞无害。 尝试写出下列序列受EcoR I内切酶作用后的黏性末端，并构建重组DNA分子。 CTTCATGAATTCCCTAA GAAGTACTTAAGGGATT GGCATCTTAA AATTCCGTAG G CTTAA CTTCATG GAAGTACTTAA AATTCCCTAA GGGATT AATTCGGATT GCCTAA 转基因抗盐烟草示意图 影印培养法：使一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落的一种接种培养方法。 插入灭活法 Lavf52.84.0 $