3.1重组DNA技术的基本工具 课件 2022—2023学年高二上学期生物人教版选择性必修3

重组DNA技术的基本工具 简单描述基因工程的概念和目的；说出基因工程所需的三种基本工具及各工具特点和作用 培养学生动手制作模型的能力。 通过小组合作探究解决问题，在学习中养成科学态度，建立探究精神和团队精神 知识 能力 素养 学习目标 一、基因工程的概念 操作环境： 操作水平： 原理（变异类型）： 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。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DNA重组技术。 生物体外 DNA分子水平 基因重组 二、基因工程的基本工具 “分子缝合针”—— DNA连接酶 “分子手术刀”—— 限制性内切核酸酶（限制酶） “分子运输车”—— 基因进入受体细胞的载体 来源 种类 特点 作用结果 主要是原核生物 约4000种 1.识别双链DNA 分子的某种特定的核苷酸序列 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：黏性末端和平末端 思考：原核生物中限制酶的作用是什么？ 阅读课本P71，解决上述问题（2min) （一）“分子手术刀”----限制性内切核酸酶 【自主学习1】 切割外源DNA，使之失效，从而达到保护自身的目的。 观察学案探究一四种限制酶识别的特定序列有何特点？ EcoRⅠ ……G-A-A-T-T-C…… ……C-T-T-A-A-G…… HindⅢ ……A-A-G-C-T-T…… ……T-T-C-G-A-A…… BamHⅠ ……G-G-A-T-C-C…… ……C-C-T-A-G-G…… BgI Ⅱ ……A-G-A-T-C-T…… ……T-C-T-A-G-A…… 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。 下面哪项不具有限制酶识别序列的特征（ ） A．GAATTC B．GGGGCCCC CTTAAG CCCCGGGG C．CTGCAG D．CTAAATC GACGTC GATTTAG D 【反馈练习1】 G 1’ 2’ 3’ 4’ 5’ 1’ 2’ 3’ 4’ 5’ A 磷酸二酯键 G C T T A A A A T T C G ① ② 小组合作探究1： 时间：3min 练习使用EcoRI剪切DNA分子 要求：①利用桌面上的两个片段 ②用剪刀模拟EcoRI将这两个片段切割 （注：EcoRI的识别序列是GAATTC,切点在G与A所对应的核苷酸之间) ③在导学案上写出EcoRI剪切后形成的末端 关键：找准EcoRI的识别序列及切点 EcoRⅠ 黏性末端 SmaⅠ 平末端 思考与讨论：(1min) 要想获得某个特定性状的目的基因必须要用限制酶切几个切口？ 断开几个磷酸二酯键？ 如果把两种来源不同的DNA用同种限制酶来切割，会怎样？ 2个 4个 会产生相同的黏性(平)末端 基因的针线：DNA连接酶 G A A T T C C T T A A G G A A T T C C T T A A G G C T T A A A A T T C G G C T T A A A A T T C G G C T T A A A A T T C G 用EcoRI切割 DNA片段1 DNA片段2 重组DNA片段 （二）分子缝合针---DNA连接酶 【自主学习2】 阅读课本P72相关内容，解决上述问题（1min) 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 。 DNA连接酶的作用： 种类 来源 特点 E·coil DNA连接酶 T4 DNA连接酶 只能连接双链DNA片段互补的________ 既可以“缝合”双链DNA片段互补的________ ，又可以“缝合”双链DNA片段的________，但连接________的效率较低 大肠杆菌 T4 噬菌体 黏性末端 黏性末端 平末端 平末端 小组合作探究2： 时间：2min 练习使用DNA连接酶连接DNA片段 要求：①利用上一次剪切下来的片段 ②用胶带模拟DNA连接酶将红色序列插入到黄色序列中 【思维提升】 DNA聚合酶的作用