3.1重组DNA技术的基本工具课件2022-2023学年高二下学期生物人教版选择性必修3

2017年版2020年修订生物课程标准： 阐明DNA重组技术的实现需要利用限制性内切核酸酶、DNA连接酶和载体三种基本工具 旧教材：限制性核酸内切酶 新教材：限制性内切核酸酶 统称：限制酶 教师解读 注意 第3章 基因工程 　　指按照 ,进行严格的设计并通过 DNA重组和 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 。由于基因工程是在 上进行设计和施工的，因此又叫作 。 人们的愿望 体外 转基因 新的生物类型和生物产品 DNA分子水平 DNA重组技术 操作水平： 原理： DNA 分子水平 基因重组 优点： 克服远缘杂交不亲和障碍、 改造生物性状 定向 操作环境： 操作对象： 生物体外 基因 第1节 重组 DNA 技术的基本工具 第3章 基因工程 非转基因番木瓜 容易受番木瓜环斑病毒的侵袭 转基因番木瓜 利用“分子工具” 可以抵御番木瓜环斑病毒 本节聚焦： 重组DNA技术所需的三种基本工具是什么？它 们的作用分别是什么？ 精准切割DNA分子 “分子手术刀” 将DNA片段再连接起来 “分子缝合针” 将体外重组好的DNA分子导入受体细胞 “分子运输车” 一.“分子手术刀” 限制性内切核酸酶 （简称：限制酶） 1.来源： 主要从 中分离纯化出来的。 原核生物 2.种类： 数千种 （限制酶不是一种酶，而是一类酶） 3.作用： 能识别双链DNA分子的 序列， 并使每一条链中特定部位的 断开。 特定核苷酸 磷酸二酯键 4.特点： 专一性 大多数限制酶的识别序列由 组成， 也有少数为4个或8个或其他数量。 6个核苷酸 分子手术刀 分子缝合针 分子运输车 一.“分子手术刀” 限制性内切核酸酶 （简称：限制酶） 5.结果： 产生DNA片段末端 （通常有 和 两种形式） 黏性末端 平末端 EcoR I Sma I 5' 5' 3' 3' 5' 5' 3' 3' 黏性末端 平末端 中轴线 从5’→3’方向的识别序列均为GAATTC，并切断G和A之间的磷酸二酯键 从5’→3’方向的识别序列均为CCCGGG，并切断C和G之间的磷酸二酯键 5' 5' 3' 3' 且在中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称重复排列的。 分子手术刀 分子缝合针 分子运输车 【推测】观察如下限制酶所识别的序列有什么特点？ 在切割位点，DNA一条链正向读的碱基序列与另一条链反向读的碱基序列完全一致。 下面哪项不具有限制酶识别序列的特征（ ） A．GAATTC CTTAAG B．GGGGCCCC CCCCGGGG C．CTGCAG GACGTC D．CTAAATC GATTTAG D 反馈练习 【考题链接】限制酶存在于原核生物中的主要作用是什么？ 会不会切割自身DNA? 原核生物容易受到自然界外源DNA的入侵，但是，生物在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机制，以防止外来病原物的侵害。 限制酶就是细菌的一种防御性工具，当外源DNA侵入时，会利用限制酶将外源DNA切割掉，但是不会切割自身的DNA，以保证自身的安全。 二.“分子缝合针” DNA连接酶 1.作用： 将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的 。 磷酸二酯键 分子手术刀 分子缝合针 分子运输车 【思考】连接的黏性末端需要满足什么条件？ 遵循碱基互补配对原则 DNA连接酶没有识别序列的特异性 2.种类： 类型 E·coli DNA连接酶 T4DNA连接酶 来源 ____________ ____________ 功能 只缝合____________ 缝合____________和____________ 结果 恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的_____________ 大肠杆菌 T4噬菌体 黏性末端 黏性末端 平末端 （效率低） 磷酸二酯键 T A A A T C --