3.1 重组DNA技术的基本工具（第一课时）-【生物优课PPT】2023-2024学年高中生物选择性必修3同步PPT课件

课程导入 怎样培养出具0有抗虫性状的抗虫棉呢？ 我国是棉花的生产和消费大国，棉花在种植过程中常常会受到棉铃虫的侵袭，这会使棉花大量减产。大量施用农药不仅提高了生产成本，还可能造成农产品和环境的污染，如果能培育出自身能抵抗棉铃虫的棉花就能解决这个问题。 棉花本身不具有“杀虫基因”，而苏云金杆菌有一种“杀虫基因”，它能通过编码产生抗虫蛋白来杀死棉铃虫。 课程导入 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，因此又叫做DNA重组技术。 基因工程 第三章|第一节 重组DNA技术的基本工具 第一课时 课程导入 番木瓜容易受番木瓜环斑病毒的侵袭，当番木瓜被这种病毒感染后，产量会大大下降。科学家通过精心设计，用“分子工具”培育出了转基因番木瓜，它可以抵御番木瓜环斑病毒DNA双螺旋的直径只有2 nm，对如此微小的分子进行操作，是一项非常精细的工作，更需要专门的“分子工具”。那么，科学家究竟用到了哪些“分子工具”？这些 “分子工具”各具有什么特征呢？ 环斑病毒的 非转基因木瓜 转基因木瓜 课程导入 “分子运输车” “分子手术刀” “分子缝合针” “工欲善其事必先利其器” 目 录 CONTENT 限制性核酸内切酶--“分子手术刀” 01 DNA连接酶--“分子缝合针” 02 基因进入受体细胞的载体--“分子运输车” 03 知识点 01 限制性核酸内切酶 --“分子手术刀 重组DNA技术的基本工具 限制性核酸内切酶 --“分子手术刀 主要是原核生物 来源 1. 识别双链DNA分子 形成黏性末端或平末端 2. 断开磷酸二酯键 A 脱氧 核糖 P O C 脱氧 核糖 P O T 脱氧 核糖 P O G 脱氧 核糖 P O T 脱氧 核糖 P O A 脱氧 核糖 P O G 脱氧 核糖 P O C 脱氧 核糖 P O 5’ 3’ 5’ 3’ 作用 结果 限制性核酸内切酶 --“分子手术刀 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 EcoRI 限制酶 A G T C A T T C G A T A G G A T C A T C A T A T 限制酶 限制性核酸内切酶 --“分子手术刀 SmaI 限制酶只能识别 序列，切割 和 之间的 切开，切割后产生 。 SmaI 限制酶 CCCGGG C G 磷酸二酯键 平末端 C C C G G G G G G C C C G G G C C C C C C G G G 限制酶 限制性核酸内切酶 --“分子手术刀 1. 你能推测限制酶存在于原核生物中的作用是什么吗？ 破坏外源DNA，保护自我 2.为什么限制酶不剪切细菌本身的DNA？ 缺乏特定的核苷酸序列 【思考】 知识点 02 限制性核酸内切酶 --“分子手术刀 重组DNA技术的基本工具 DNA连接酶--“分子缝合针” DNA连接酶--“分子缝合针” 把切下来的DNA片段拼接成新的DNA，即将 和 连接起来催化形成 。 脱氧核糖 磷酸 磷酸二酯键 DNA连接酶--“分子缝合针” EcoRI DNA连接酶 A G T C A T T C G A T A 可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来；两DNA片段要具有互补的黏性末端才能拼起来。 T C G A T C 注意： DNA连接酶可连接双链DNA中的DNA单链缺口，但不能将单个脱氧核苷酸连接到DNA链上！ DNA连接酶--“分子缝合针” 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 C C C G G G G G G C C C DNA连接酶--“分子缝合针” 【小结】 E·coli DNA连接酶和T4DNA连接酶的区别 类型 来源 功能 相同点 差别 E·coli DNA连接酶 T4DNA连接酶 大肠杆菌 粘质沙雷氏菌 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(效率较低) DNA连接酶--“分子缝合针” 【小结】 DNA连接酶与DNA聚合酶的比较 DNA连接酶 DNA聚合酶 相同点 作用实质 化学本质 不 同 点 模板 作用对象 作用结果 用途 都能催化形成磷酸二酯键 都是蛋白质 不需要 需要 形成完整的重组DNA分子 形成DNA的一条链