3.1 重组DNA技术的基本工具（含视频）-【互动新课堂】2022-2023学年高二生物同步优质课件（人教版2019选择性必修3）

Chapter 3 基因工程 Genetic engineering 第3章 1 图解“基因工程实质” 转移 A生物 B生物 萤火虫 普通动植物 发光基因 2 基因工程的概念 基因工程 又叫“基因的拼接技术”或“重组DNA技术”。是指按照人们的愿望，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制品。 3 转基因抗虫棉 4 转基因抗虫棉 苏云金杆菌中的Bt基因 基本原理 普通棉花细胞 含Bt基因的棉花细胞 能产生Bt抗虫蛋白的棉花植株 转入 植物组织培养技术 形成 5 对转基因工程的分析 苏云金杆菌中的Bt基因 基本原理 普通棉花细胞 含Bt基因的棉花细胞 能产生Bt抗虫蛋白的棉花植株 转入 植物组织培养技术 形成 目的基因 1 受体细胞 2 目的基因表达产物 3 两个关键环节 4 在实验中研究或操纵的可以带来预期性状的基因 用来接受目的基因以定向改造某种性状的细胞 目的基因在受体细胞中转录和翻译出来的产物 不同来源的DNA进行重新组合形成一个DNA 重组的DNA分子在受体细胞里能表达出产物 操作原理 操作对象 操作水平 操作环境 操作结果 工程优点 基因重组 基因 DNA分子水平 生物体外 获得新的生物类型和生物产品 克服远缘杂交不亲和的障碍 定向改变生物的性状 6 基因工程诞生的理论基础 拼接的基础 1.DNA的基本组成单位相同（四种脱氧核苷酸） 表达的基础 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 1.基因是控制生物性状的结构与功能单位 2.遗传信息的传递都遵循中心法则 3.生物界几乎共用一套遗传密码 基因在空间上转移并成功表达 接 剪 运 7 Section 1 tools for recombinant DNA technology 第1节 重组DNA技术的工具 授课教师：程小庆 授课时间：2022.04.19 8 转基因抗虫棉 接 剪 运 限制性核酸内切酶 “分子手术刀” DNA连接酶 “分子缝合线” 基因进入受体细胞的载体 “分子运输车” 9 限制性核酸内切酶 来源 从微生物（主要是原核生物）体内分离出来 功能 从能够识别双链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，因此具有专一性 作用位点 “切割”的是磷酸二酯键，且只切割两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 10 图解专一性 EcoR I (在G与A之间切割) Sma I (在G与C之间切割) 5' 5' 5' 5' 3' 3' 3' 3' 5' 5' 3' 3' 5' 5' 3' 3' 黏性末端 平末端 11 限制性核酸内切酶的命名 限制酶是如何命名的呢？是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。 从大肠杆菌（Escherichia coli）的R型菌株分离来的，就用字母EcoR表示；如果它是从大肠杆菌R型菌株中分离出来的第一种限制酶，则进一步表示成EcoR I 流感嗜血杆菌(Haemophilus influenzae)d株中先后分离到3种限制酶，则分别命名为: Hind I Hind II Hind III 12 限制性核酸内切酶 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，称为回文序列。 暮天遥对寒窗雾； 雾窗寒对遥天暮。 在切割部位，一条链从5’往3’读的碱基顺序与另一条链5’往3’读的顺序完全一致 13 写出下列限制酶切割形成的黏性末端 BamHⅠ形成的黏性末端 EcoRⅠ 形成的黏性末端 Hind Ⅲ 形成的黏性末端 Bgl Ⅱ 形成的黏性末端 GATC AATT AGCT GATC 总结 不同的限制酶可能切割形成相同的黏性末端 同尾酶 识别DNA分子中不同核苷酸序列，但能切割产生相同黏性末端的限制酶 14 理性思考 01 02 03 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？ 限制酶能切开RNA分子的磷酸二酯键吗？ 为什么限制酶不切割细菌本身的DNA分子？ 15 烧脑练习 限制酶 Bam HI Ⅰ EcoR Ⅰ Sau 3A Ⅰ Kpn Ⅰ 识别序列及切割位点 -GGATCC- -GAATTC- -GATC- -GGTACC- 已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是-G GATCC-,限制酶Ⅱ的识别序列和切点是- GATC-，回到下列问题： （1）能被限制酶Ⅰ切割的DNA， （填“能”，“不能”或“不一定能”）被限制酶Ⅱ切割； （2）能被限制酶Ⅱ切割的DNA，