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

T G C C G T A A 5' 3' 5' 3' 磷酸二酯键 磷酸 脱氧核糖 氢键 反向平行 复习 G G A T C A T C A T A T 磷酸二酯键 氢键 …… ATGCCGTGGAATTCC …… …… TACGGCACCTTAAGG …… 磷酸二酯键 氢键 普通棉花 转基因抗虫棉 苏云金芽孢杆菌 抗虫基因 棉花细胞 基因工程 提取 概念 基因工程 基因工程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产品。从技术操作层面看，由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫作重组DNA技术。 【归纳定义】工程别名： 操作对象： 操作水平： 工程实质： 意义： DNA重组技术 基因 DNA分子水平 基因重组 “分子手术刀” “分子缝合针” “分子运输车” 定向改造生物性状 第3章 第1节 重组DNA技术的基本工具 01 限制性内切核酸酶——“分子手术刀” 1、来源： 主要从原核生物中分离纯化出来 3、特点： 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。 2、种类： 数千种 （限制酶不是一种酶，而是一类酶） 酶的专一性 5 4.大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成（少数限制酶识别序列为4个、8个等） 黏性末端 5′ 3′ 5′ 3′ 中心轴线 EcoRⅠ 01 限制性内切核酸酶——“分子手术刀” EcoRⅠ限制酶 大肠杆菌(E.coli)的EcoRⅠ限制酶能特异性识别 序列，并切割 和 之间的 。切割后产生__________。 GAATTC G A 磷酸二酯键 黏性末端 中轴线两侧 6 平末端 5′ 3′ 5′ 3′ SmaⅠ 01 限制性内切核酸酶——“分子手术刀” 5.结果：产生的DNA片段通常有两种形式： 和 。 黏性末端 平末端 SmaI 限制酶只能识别 序列，切割 和 之 间的 切开，切割后产生 。 CCCGGG C G 磷酸二酯键 平末端 SmaI 限制酶 中轴线 7 01 限制性内切核酸酶——“分子手术刀” ①根据你所掌握的知识,推测限制酶存在于原核生物中的作用是什么？ 主要起到切割外源DNA，使之失效，从而保护自身的安全。 旁栏思考 ②为什么限制酶不切割原核生物本身的DNA? 原核生物DNA分子中不存在限制酶的识别序列或识别序列已经被修饰。 8 SpeⅠ________ Hind Ⅲ________ XbaⅠ _______ XhoⅠ________ 思考：你从中发现了什么现象？ 不同的限制酶可能切割形成相同的黏性末端 现学现用：写出下列限制酶切割形成的黏性末端 相同的黏性末端也可能是由不同限制酶切割 CTAG- AGCT- CTAG- TCGA- 请你找到两条片段上EcoR I的识别序列和切割位点。然后，用剪刀进行“切割”。待切割位点全部切开后，将从下面那条DNA链上切下的片段重组到上面那条DNA链的切口处，并用透明胶条将切口粘连起来。 活动 G A A T T C C T T A A G G A A T T C C T T A A G A A T T C G G C T T A A 用同种限制酶切割(EcoRⅠ) 拓展思维：把两种来源不同的DNA进行重组，应该怎样处理？ 缺口怎么办？ 种类 E·coli DNA连接酶 T4 DNA连接酶 来源 作用 相同点 大肠杆菌 T4噬菌体 只能将具有互补黏性末端的DNA片段连接起来 既可以“缝合”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（但连接平末端的效率相对较低） 恢复的都是磷酸二酯键 02 DNA连接酶——“分子缝合针” 1. 作用： 2. 种类： 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 。 两DNA片段要具有互补的黏性末端才能拼起来 注意: DNA连接酶可连接双链DNA中