2024届高三一轮复习生物：重组DNA技术的基本工具课件

第1节　重组DNA技术的基本工具 随堂训练 课堂•重难突破　 课前•基础认知 素养•目标定位 目 标 素 养 1.概述基因工程的概念,关注基因工程的诞生和发展历程,认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。 2.运用结构与功能观,说明重组DNA技术所需的三种基本工具的作用及特点,概述基因工程中载体需要具备的条件,培养科学思维能力。 3.通过“DNA的粗提取与鉴定”活动, 发展科学探究素养和自主学习、设计方案等能力。 随堂训练 课堂•重难突破　 课前•基础认知 素养•目标定位 知 识 概 览 随堂训练 课堂•重难突破　 课前•基础认知 素养•目标定位 一、基因工程的概念 1.操作场所:生物体外。 2.操作技术:转基因等技术。 3.操作结果: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。 4.操作水平:DNA分子水平。因此基因工程又叫作重组DNA技术。 随堂训练 课堂•重难突破　 课前•基础认知 素养•目标定位 微思考1为什么不同生物的DNA可以进行体外重组? 提示:不同生物中DNA分子的基本组成单位相同,都是4种脱氧核苷酸;空间结构相同,都是规则的双螺旋结构;生物界共用一套遗传密码,相同的遗传信息在不同生物体内表达出相同的蛋白质。 随堂训练 课堂•重难突破　 课前•基础认知 素养•目标定位 微判断1 1.基因工程育种的优点是可以集中亲本的优良性状。(　　) 2.通过基因工程改造成的生物为新物种。(　　) 3.基因工程育种与杂交育种相比的优点是打破了生殖隔离。 (　　) × × √ 随堂训练 课堂•重难突破　 课前•基础认知 素养•目标定位 二、重组DNA技术的基本工具 1.限制性内切核酸酶——“分子手术刀”。 (1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。 (2)作用特点:具有专一性。 ①识别双链DNA分子的特定核苷酸序列。 ②使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。 (3)识别序列的特点:大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成,少数由4个、8个或其他数量的核苷酸组成。 随堂训练 课堂•重难突破　 课前•基础认知 素养•目标定位 (4)结果:产生DNA片段末端(通常有黏性末端和平末端两种形式)。 随堂训练 课堂•重难突破　 课前•基础认知 素养•目标定位 2.DNA连接酶——“分子缝合针” 。 (1)作用:将切下来的双链DNA片段“缝合”起来,恢复被限制酶切开的磷酸二酯键。 (2)结果:拼接成新的DNA分子。 随堂训练 课堂•重难突破　 课前•基础认知 素养•目标定位 (3)种类。 随堂训练 课堂•重难突破　 课前•基础认知 素养•目标定位 3.基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”。 (1)作用:将外源基因送入受体细胞。 (2)常用载体——质粒。 ①本质:一种裸露的、结构简单、独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外,并具有自我复制能力的环状双链DNA分子。 随堂训练 课堂•重难突破　 课前•基础认知 素养•目标定位 ②作为载体的条件:a.有一个至多个限制酶切割位点,供外源DNA片段(基因)插入其中;b.进入受体细胞后,能在细胞中进行自我复制,或整合到受体DNA上,随受体DNA同步复制;c.常有特殊的标记基因,便于重组DNA分子的筛选。 (3)其他载体:噬菌体、动植物病毒等。 微点拨 相同的黏性末端不一定来自同一种限制酶的切割,可能来自不同限制酶的切割。 随堂训练 课堂•重难突破　 课前•基础认知 素养•目标定位 微思考2 DNA连接酶和DNA聚合酶的作用部位相同吗? 提示:相同。两种酶的作用部位都是磷酸二酯键,只是DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键,而DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连接到已有的DNA片段上,且需要以一条DNA链为模板。 随堂训练 课堂•重难突破　 课前•基础认知 素养•目标定位 微判断2 1.重组DNA技术所需要的工具酶有限制酶、DNA连接酶和载体。(　　) 2.不同限制酶切割后一定形成不同的黏性末端。(　　) 3.用作载体的质粒DNA分子上至少含有一个限制酶切割位点。(　　) 4.T4 DNA连接酶既能连接黏性末端,又能连接平末端。 (　　) × × √ √ 随堂训练 课堂•重难突破　 课前•基础认知 素养•目标定位 三、DNA的粗提取与鉴定 1.提取原理: (1)DNA　不溶于　酒精,但某些蛋白质　溶于　酒精。  (2)DNA在不同浓度的　NaCl　溶液中溶解度不同,它能溶于物质的量浓度为　2　 mol/L的NaCl溶液。  2.鉴