3.1 重组DNA技术的基本工具课件-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

1.基因是什么？ 2.基因的功能是什么？ 基因通过控制蛋白质的合成，直接或间接控制生物的性状。 转录 DNA mRNA 蛋白质 翻译 （RNA聚合酶） 知识回顾1——基因 基因是有遗传效应的DNA片段。 基因是控制生物性状的基本单位 ——生物性状的直接体现者 1 板书画图 基因是有遗传效应的DNA片段。 A T G C 腺嘌呤 胸腺嘧啶 胞嘧啶 鸟嘌呤 4种 脱氧核苷酸种类？ o 1’ 2’ 3’ 4’ 5’ 脱氧 核糖 【回顾2】 DNA的基本单位？ 脱氧(核糖)核苷酸 DNA中文全称？ 脱氧核糖核酸 腺嘌呤脱氧核苷酸 组成元素:　　　　　　　 C H O N P 磷酸 含氮碱基 鸟嘌呤脱氧核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 =磷酸 + 脱氧核糖 + 含氮碱基 DNA组成 脱氧 核糖 A 磷酸 脱氧 核糖 G 磷酸 脱氧 核糖 T 磷酸 T 磷酸 脱氧 核糖 C 磷酸 脱氧 核糖 A 磷酸 脱氧 核糖 氢键 磷酸二酯键 脱氧核苷酸如何链接成脱氧核苷酸链的呢？ 知识回顾3：DNA结构 5′ 5′ 3′ 3′ A P 脱氧 核糖 G P 脱氧 核糖 T P 脱氧 核糖 C P 脱氧 核糖 脱氧 核糖 G P A P C P T P 脱氧 核糖 脱氧 核糖 脱氧核糖 氢键 DNA的平面结构 一端有一个游离的磷酸基团 另一端有一个羟基（—OH） 磷酸二酯键 脱氧核苷酸如何链接成脱氧核苷酸链的呢？ 知识回顾3：DNA结构 双螺旋结构 知识回顾3——DNA平面结构、空间结构 DNA的结构特点： 5’ 3’ 3’ 5’ 知识回顾3——DNA结构 ② 和 交替连接，排列在外侧，构成 ； 排列在内侧。 ③两条链上的碱基通过 连接成碱基对，且遵循 。 ①DNA是由两条单链组成的，这两条链 按 方式盘旋成双螺旋结构。 反向平行 脱氧核糖 磷酸 碱基 基本骨架 氢键 碱基互补配对原则 ①DNA分子的两条链反向平行盘旋成双螺旋结构。 ②脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。 ③两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，且遵循碱基互补配对原则。 …… ATGCCGTGGAATTCC …… …… TACGGCACCTTAAGG …… ① ② ①磷酸二酯键 ②氢键 简图： 知识回顾4——DNA相关化学键的认识 我国是棉花的生产和消费大国。棉花在种植过程中，常常会受到一些害虫的侵袭，其中以棉铃虫最为常见。 普通棉花 如何能培育出自身就能抵抗虫害 的棉花新品种呢？ 转基因抗虫棉 第3章 基因工程 将苏云金杆菌中的Bt抗虫蛋白基因 转入普通棉花 情境视频 抗虫棉 抗虫棉 情境视频 棉花细胞 普通棉花 (无抗虫特征) (含抗虫基因) 棉花植株 (有抗虫特征) 基因工程 抗虫基因 提取 苏云金芽孢杆菌 (有抗虫特征) 学习目标 1.通过资料分析，阐明基因工程的理论基础。 2.通过模拟制作活动，阐明限制酶、DNA连接酶和载体的作用。 3.通过了解基因工程的发展历程，认同基因工程的诞生和发展离不开多个学科的理论研究和技术创新。 例如1：通过重组DNA技术，可以实现利 用大肠杆菌生产人的胰岛素。在此实例中， 目的基因是_______________，受体细胞是 ________________，目的基因的表达产物是 ____________。 1.基因工程的概念： 基因工程是指按照人们的愿望，通过________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，因此又叫做__________技术。 转基因 重组DNA 人胰岛素基因 大肠杆菌细胞 人胰岛素 例如2：萤火虫 发光基因 普通动植物 1.科学的发展一般都有共同的规律，先是了解这个世界，了解了本质和规律，继而运用获得的知识去改造这个世界，生命科学的发展也是这样，当我们揭示了生命活动的基本规律后，我们也要运用这个知识去对其加以改造，于是便诞生了生物工程， 2.对基因工程概念的理解： 基因工程的别名： 操作对象： 操作水平： 基本过程： 原 理： 结 果： 重组DNA技术、转基因技术 基因（DNA） DNA 分子水平 剪切→拼接→导入→表达 基因重组（广义） 创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品 克服远缘杂交不亲和障碍、定向改造生物性状 优 点： “分子手术刀” “分子缝合针” “分子运输车” 《金》P80例1、例2 基因工程的理论基础 任务一 1.基因工程操作导致的基因重组与有性生殖中的基因重组的主要区