基因工程及其技术（第2课时） 课件-高二生物选择性必修3同步教学课件（苏教版）

选修3 生物技术与工程 第2课时 基因工程的基本工具 第三章 基因工程 第一节 基因工程及其技术 限制性核酸内切酶 DNA连接酶 分子运输车 基因工程工具的应用 4 1 2 3 基因工程的工具 基因工程的产物 发荧光的转基因猪 3 基因工程的产物 发荧光的转基因热带鱼 基因工程的产物 转生长激素基因鲑鱼 基因工程的产物 转基因玫瑰--蓝色妖姬 蓝色素基因 三色紫罗兰 玫瑰 导入 目的基因 受体细胞 蓝色妖姬是如何培育的？ 目的基因 受体细胞 三色紫罗兰细胞 玫瑰细胞 “缝合” 关键三： “导入” 关键二： “剪切” 关键一： 蓝色妖姬的培育需做哪些关键工作？ 关键工作一： 蓝色素基因从三色紫罗兰细胞内“剪 切”出来 关键工作二： 蓝色素基因与运输工具“缝合” 关键工作三： 蓝色素基因导入受体(玫瑰）细胞 解决以上关键步骤需要哪些工具？ “分子手术刀”—— “分子缝合针”—— “分子运输车”—— 限制性核酸内切酶 载体 DNA连接酶 ⒈自然界是否存在一种生物的DNA进入另一生物的情况？ ⒉肺炎双球菌等原核生物虽易受外来DNA的入侵发生转化但在进化中产生了一些特殊的酶来防范入侵的DNA，保持了自身结构的稳定,这些酶应该具备什么特点？ “分子手术刀” —限制性核酸内切酶(限制酶) 动动脑 可能酶能识别外来侵入的DNA并将 其分解，而对自身的DNA不起作用。 来源 种类 作用 作用结果 阅读课本4-5页“限制性核酸内切酶——分子手术刀”的相关内容，回答问题 主要从原核生物中分离纯化而来 已经分离出大约4000种 1、识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列 2、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：黏性末端或平末端 自主学习 我来说！ DNA的结构 1’ 2’ 3’ 4’ 5’ 脱氧核苷酸的结构 T 磷酸二酯键 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 A 3’端 5’端 3’端 5’端 1 2 仔细观察各限制酶识别序列有何共性特点？ 限制酶的识别序列 在切割部位，一条链正向读的碱基顺序与另一条反向读的顺序完全一致，称为回文序列。 仔细观察各限制酶的识别序列分别有何特点？ 各种限制酶识别的序列多为6个核苷酸 酶的特异性 各种限制酶识别的序列多为6个核苷酸，且识别特定序列，并切割特定部位。 在G与A之间切割 EcoRⅠ限制酶 黏性末端　　　　 黏性末端 被限制酶切开的DNA的切口，带有几个伸出的核苷酸，这样的切口叫黏性末端。 19 19 SmaI限制酶 在G与C之间切割 平末端 平末端 当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，切口是平整的，叫平末端。 细菌中存在两种酶，一种是限制酶，另一种是修饰酶。含某种限制酶的细菌，其DNA分子中不具备这种限制酶的识别序列，或者通过修饰酶，修饰自身DNA中的核苷酸，使限制酶不能将其切开。所以细菌只会切断外源DNA而不会切断自身的DNA。 限制酶能切割众多DNA，为何不剪切细菌本身的DNA？ 1、关于限制酶说法中，正确的是（ ） A．限制酶是一种酶，只识别GAATTC碱 基序列 B．EcoRI切割的是G—A之间的氢键 C．限制酶一般不切割自身的DNA分子， 只切割外源DNA D．限制酶只存在于原核生物中 及时反馈 C 24 类型 来源 功能 相同点 差别 E·coliDNA连接酶 T4DNA连接酶 大肠杆菌 T4噬菌体 恢复磷 酸二酯 键 只能连接黏性末端 能连接黏性末端和 平末端 阅读课本第5页“分子缝合针”——DNA连接酶的相关内容，回答问题 自主学习 恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键 DNA连接酶的作用 两DNA片段要具有互补的黏性末端才能拼起来 DNA连接酶可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来 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 DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗？ A A T T G C A A T T A A T T DNA聚合酶 DNA聚合酶 DNA聚合酶 DNA聚合酶 DNA聚合酶 DNA聚合酶的作用 DNA聚合酶 DNA连接酶 区别1 区别2 相同点 1)只能将单个核苷酸连接到已有的核苷酸片段上 形成磷酸二酯键 1)连接两个DNA片段 2)以DNA一条链为模板，将单个核苷酸连接成一条互补链 2) 不需要模板 合作讨论 ……GAATTC…… ……CTTAAG…… EcoRⅠ酶切 ……GAATTC…… ……CTTAAG…… GAATTC…… CTTAAG…… 产生相同的黏性末端 切口用DNA连