3.1 重组DNA技术的基本工具-2023-2024学年下学期高二生物互动课堂优质课件（人教版2019选择性必修3）

3.1 重组DNA技术的基本工具 中国棉花 1992年，一场史无前例的棉铃虫灾害吞噬着中国的棉田，我国棉花产业遭遇灭顶之灾; 国外公司拒绝出售抗虫棉核心技术，到1999年外国抗虫棉已占领我国95%的棉花市场份额，国内棉花品种市场迅速流失。 棉花棉铃虫幼虫 版权声明：300套精品模板商业授权，请联系【锐旗设计】:https://9ppt.taobao.com，专业PPT老师为你解决所有PPT问题！ 2 中国棉花 1998年中棉所成功培育出我国第一个国审抗虫杂交棉新品种--中棉所29，使低龄棉铃虫的死亡率超过90%; 2002年成功培育出我国第一个双价转基因抗虫棉新品种--中棉所41，该品种能够缓解棉铃虫抗药性。 我国成为世界第二个拥有抗虫基因自主知识产权的国家。 版权声明：300套精品模板商业授权，请联系【锐旗设计】:https://9ppt.taobao.com，专业PPT老师为你解决所有PPT问题！ 3 基因工程 操作环境及操作对象 原理 操作水平 结果 体外环境；基因 分子水平 基因重组 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制品 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。 基因工程 一 二 三 DNA双螺旋结构是谁建立的？ 证明DNA是半保留复制的科学家是谁？ 第一个基因工程药物是什么？ 阅读课本68页-69页，回答下列的问题 让我们一起来看看基因工程的诞生和发展吧~ 从社会中来 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 6 培育转基因番木瓜的方法 抗番木瓜环斑病毒基因提取 抗番木瓜环斑病毒基因与载体DNA连接 抗番木瓜环斑病毒基因导入受体细胞 “分子运输车” “分子手术刀” “分子缝合针” 培育转基因番木瓜的工具 限制性核酸内切酶--“分子手术刀” 1 主要是原核生物 来源 1、识别双链DNA分子 作用 形成黏性末端或平末端 结果 2、断开磷酸二酯键 磷酸二酯键 切点 ？ A G T C A T T C G A T A 限制性核酸内切酶--“分子手术刀” 1 G G A T C A T C A T A T 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 限制酶 C C C G G G G G G C C C G G G C C C C C C G G G 限制性核酸内切酶--“分子手术刀” 1 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 限制酶 限制性核酸内切酶--“分子手术刀” 1 1.你能推测限制酶存在于原核生物中的作用是什么吗？P71 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？ P74二、1 缺乏特定的核苷酸序列 反向对称重复排列 G G A T C A T C A T A T G G G C C C C C C G G G 或甲基化保护特定的核苷酸序列 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 2 12 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； E.coliDNA连接酶 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！ 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 类型 来源 功能 相同点 差别