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

会飞的牛的培育有哪些关键操作步骤？ 培育会飞的牛的简要过程： 鸟体内 提取 翅膀基因 普通牛(无翅膀特性) 肌肉细胞(含肌凝蛋白基因) 与运载体DNA拼接，导入 会飞的牛(有翅膀特性) 表达 翅膀基因 （肌凝蛋白基因） 思考：解决培育会飞的牛的关键步骤需要哪些分子工具呢？ 关键步骤一： 翅膀基因从肌肉细胞内提取出来 关键步骤二： 翅膀基因与运载体DNA“缝合” 关键步骤三： 翅膀基因进入棉花细胞 “分子手术刀” “分子缝合针” “分子运输车” 01 重组DNA技术的基本工具 第3章　基因工程 第1节 重组DNA技术的基本工具 新课程标准 核心素养 1.简述重组DNA技术所需的三种基本工具及其作用。 2.认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。 3.进行DNA的粗提取与鉴定。 1.科学思维——模拟重组DNA分子的操作过程，说出合成新DNA分子的基本原理。 2.社会责任——关注基因工程的社会议题，参与讨论基础理论和技术发展如何催生了基因工程。 “分子手术刀” 限制性核酸内切酶 DNA连接酶 基因进入受体细胞的载体 “分子缝合针” “分子运输车” 二、基因工程的工具 来源 种类 特点 作用结果 主要是原核生物 数千种 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 ①原核生物中存在限制酶的作用是什么？ ②如何理解限制酶对双链DNA分子的特异性识别和切割？ ③什么是黏性末端和平末端？这两种末端是如何形成的？ 一、限制性内切核酸酶 ——分子手术刀 思考 ⒈主要来源： 主要从原核生物中分离纯化 思考 根据你所掌握的知识你能推测限制酶存在于原核生物中的作用是什么吗？ 限制酶在原核生物中主要起到切割外源DNA使之失效，从而达到保护自身的目的。 一、限制性核酸内切酶 ——分子手术刀 限制酶 G 1’ 2’ 3’ 4’ 5’ 1’ 2’ 3’ 4’ 5’ A 磷酸二酯键 T G C C G T A A 仔细观察以下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…… TaqⅠ ………T-C-G-A……… ………A-G-C-T……… 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。 来源 种类 特点 作用结果 主要是原核生物 数千种 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 ①原核生物中存在限制酶的作用是什么？ ②如何理解限制酶对双链DNA分子的特异性识别和切割？ ③什么是黏性末端和平末端？这两种末端是如何形成的？ 一、限制性内切核酸酶 ——分子手术刀 思考 　 黏性末端　　　　 黏性末端 被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。 EcoRI限制酶只能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开 *形成的黏性末端（从5’往3’读）为_____ *一个限制酶切割一次形成___个黏性末端 *同一种限制酶切割形成的黏性末端____ *两个黏性末端有___个游离的磷酸基团。 AATT 两 相同 2 实例2：EcoRI限制酶的切割 11 11 BamHⅠ________ EcoRⅠ________ HindⅢ________ BglⅡ ________ GATC AATT AGCT GATC 思考：你从中发现什么现象了？ 不同的限制酶可能切割形成相同的黏性末端 现学现用：写出下列限制酶切割形成的黏性末端 ……CTACGATGAATTCCGTAGAATTCCCTAA…… ……GATGCTACTTAAGGCATCTTAAGGGATT…… （1）用箭头标出该DNA片段上EcoRI限制酶的识别序列。 （2）用剪刀剪下EcoRI切割后的所产生的末端和目的基因片段。 练习用EcoRI限制酶剪切目的基因 ……CTACGATGAATTCCGTAGAATTCCCTAA…… ……GATGCTACTTAAGGCATCTTAAGGGATT…… ……CTACGATG ……GATGCTACTTAA AATTCCCTAA…… GGGATT…… AATTCCGTAG GGCATCTTAA 黏性 末端 目的基因 练习用EcoRI限制