2025届高三生物一轮复习课件重组DNA技术的基本工具

课程名称：重组DNA技术的基本工具 学科：生物学 年级：高三（上学期） 单元主题：基因工程 1 重组DNA技术的基本工具 提取DNA 如何将Bt基因从DNA分子中切割下来呢？ 专门的“分子工具” Bt基因 学习目标 1.运用结构与功能观说明基因工程的各种工具及各自的作用，说出载体所具备的条件。 2.通过模拟活动，能构建出正确的基因表达载体，发展科学思维和科学探究能力；并在过程中体会技术的创新性、精巧性和实用性。 任务1：自主阅读教材P71“限制性内切核酸酶-分子手术刀”相关内容，明确限制酶的来源、作用及作用结果。 环节一 认识分子手术刀---限制酶 5 环节一 认识分子手术刀---限制酶 【小组活动】 仔细观察黄色和紫色的DNA序列，结合教材中给出的EcoRI、SmaI的相关信息，模拟它们的切割，并获取Bt基因。 6 环节一 认识分子手术刀---限制酶 1.两种限制酶识别的DNA序列的两条链的碱基序列有什么特点？2.EcoRI、SmaI切割后形成的末端类型是否相同？ 3.同种限制酶切出的黏性末端之间有什么特点？ 3.序列相同且碱基能互补配对。 1.两条链的碱基排列顺序（从5’→3’读）是相同的。 2.不相同； 黏性末端(从识别序列中轴线两侧切开) 平末端(从识别序列中轴线处切开） 不能；直接导入会导致Bt基因不能稳定存在并表达 获得的Bt基因可以直接导入棉花细胞中吗？ 观察你的序列，尝试回答以下问题： 7 任务2：阅读课本P72相关内容，思考以下问题： 1.载体作用、种类 2.什么是质粒？ 3.载体要与Bt基因连接需要具备什么条件？ 4.要使Bt基因在棉花细胞中大量复制，载体需要具备什么条件？ 5.为了便于筛选重组DNA分子，载体需要具备什么条件？ 环节二 认识分子运输车---载体 有一个至多个限制酶切割位点 能整合到棉花细胞DNA上同步复制 有特殊的标记基因 ①将目的基因送入受体细胞，使其稳定存在并表达。 环状双链DNA分子 ②质粒、噬菌体、动植物病毒等 8 任务3：模型构建 请以小组为单位，用粉色的环状DNA模拟载有Bt基因的分 子运输车（即Bt基因表达载体）。 环节二 认识分子运输车---载体 正向连接 VS 反向连接 × √ 9 任务4：模型修正 请继续以小组为单位，对Bt基因和质粒的切割进行修正，从而构 建出正确的基因表达载体 环节二 认识分子运输车---载体 双酶切：避免目的基因和质粒的自身环化以及目的基因的反向连接。 ①提示：PstⅠ的识别序列5'-CTGCAG-3',并在A与G之间切割。 ②提示：长的质粒片段上有标记基因和复制原点等。 10 1.订书器代表什么？ 2.订书针代表什么？ 任务5：模型完善 请同学们阅读P72“DNA连接酶-分子缝合针”相关内容，选择合适的工具使Bt基因表达载体变得稳定。 环节三 认识分子缝合针---DNA连接酶 DNA连接酶 磷酸二酯键 不稳定。被限制酶切开的磷酸二酯键处于断开状态。 你构建的Bt基因表达载体是否稳定？说明原因。 11 任务6：结合课本内容完成以下表格： 环节三 认识分子缝合针---DNA连接酶 类型 E·coli DNA连接酶 T4DNA连接酶 来源 ____________ ____________ 功能 只缝合__________ 缝合____________和____________ 结果 恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的_________________ 大肠杆菌 T4噬菌体 互补的黏性末端 互补的黏性末端 平末端 (效率较低) 磷酸二酯键 刚才使用的订书器代表哪种DNA连接酶？ 两种DNA连接酶均可。 12 归纳总结：Bt基因表达载体的构建过程 模拟真实情境下的基因表达载体的构建过程。 14 SpeⅠ_______ HindⅢ _________ XbaⅠ_______ XhoⅠ ______ _ 2.哪种限制酶切割产生的片段能与SpeⅠ切割产生的片段相连接？为什么？ 3.不同的限制酶切割可能产生相同的黏性末端，这在基因工程操作中有什么意义？ AGCT CTAG CTAG TCGA 1.哪几种限制酶切割可以形成黏性末端？请写出对应的黏性末端（注意：从5’往3’读） 切割位点的选择范围扩大 XbaⅠ 两者切割产生了相同的黏性末端 巩固练习 1.自我检测学习目标是否达成？ 1.运用结构与功能观说明基因工程的各种工具及各自的作用，说出载体所具备的条件。 2.通过模拟活动，能构建出正确的基因表达载体，发展科学思维和科学探究能力；过程中体会技术的创新性、精巧性和实用性。 2.利用剩余时间构建本节课的思维导图 1.你能根据所掌握的知识，推测限制酶存在于原核生物中的主要作用是什么吗？ 2.想一想，为什么限制酶不切割细菌（原核生物）本身的DNA分子？ 课后作业 制作单位：济南市莱芜第一中学 录制时间：2024.09 18 $$