内容正文:
第一章 基因工程
第1课时 工具酶的发现和基因工程的诞生
一、重难点突破
1.限制酶是一种核酸内切酶,可识别并切割DNA分子上特定的核苷酸序列。写出下列三种限制性内切酶切割后所产生的粘性末端:
(1)BamH Ⅰ
(2)BclⅠ
(3) BglⅡ
(4)SmaⅠ
2.下列四个粘性末端,彼此之间能够连接的是( )
A①② B①③ C③④ D②④
二、课堂活动
1.模拟蓝玫瑰培育过程中的形成重组DNA分子的步骤。
材料:三色堇的一段DNA序列(含蓝色基因)、环状质粒、剪刀、胶水
蓝色基因和质粒上均只有EcoRⅠ酶的识别序列以及酶切位点,酶切位点如图
1.剪刀和胶水分别代表什么工具?
2.提示步骤:
1.获得蓝色基因
2.重组含有蓝色基因的质粒
……
3、 能力提升
1.下图为DNA分子中的某一片段,其中①②③分别表示某种酶的作用部位,则相应的酶依次是( )
A.DNA连接酶、限制性内切酶、解旋酶
B.限制性内切酶、解旋酶、DNA连接酶
C.解旋酶、限制性内切酶、DNA连接酶
D.限制性内切酶、DNA连接酶、解旋酶
2.某线性DNA分子含有5000个碱基对(bp),先用限制性内切酶a酶完全切割,再把得到产物用限制性内切酶b酶完全切割,得到DNA片段大小如下表。a酶b酶的识别序列和切割位点如下图所示。下列有关错误的是( )
A.a酶与b酶切断的化学键相同
B.限制性内切酶a和b切除的DNA片段不能相互连接
C.该DNA分子中,a酶有3个酶切位点
D.仅用b酶切割该DNA分子,可得到3种DNA片段
3.若用两种识别和切割序列完全不相同的限制酶E和F从基因组DNA上切下目
的基因(1.2kb,1kb=1000对碱基),并将之取代质粒pZHZ1(3.7kb)上相应
的E-F区域(0.2kb),那么所形成的重组质粒pZHZ2( )
A.大小为4.7kb
B.大小为4.9kb
C.能被E但不能被F切开
D.能被F但不能被E切开
$$
发光的水母
设想?
蜘蛛羊
自然界的“蓝玫瑰”
基因工程
培育蓝玫瑰
1.获取蓝色基因
限制性核酸内切酶——剪刀
1.作用:
2.作用部位:
识别和切割DNA分子内的一小段特殊核苷酸序列
磷酸二酯键
识别与切割特定核苷酸序列
作用结果:形成2个粘性末端
如果其中一种限制性核酸内切酶的识别序列是GAATTC,
它能在G与A之间切断DNA。
1.试写出下面三种限制性核酸内切酶切割后所产生的粘性末端
难点突破:
切割出来的粘性末端有什么特点?
-AGATCT-
-TCTAGA-
碱基互补配对
作用结果:平末端
某种酶识别CCCGGG,能在C与G之间切断DNA.
-CCCGGG-
-GGGCCC-
Sma Ⅰ
-CCC GGG-
-GGG CCC-
思考:
有2个识别序列
2.切割后产生几个粘性末端?
4个粘性末端
目的基因
DNA连接酶——针线
我们已获得蓝色基因,
如何把获得蓝色基因和载体DNA连接起来,需要什么工具?
2.重组含有蓝色基因的质粒
DNA连接酶——针线
DNA连接酶作用特点
B
质粒-运输工具
目的基因不是一个完整的DNA分子,是DNA的一个
片段,它不能自我复制和表达(转录和翻译)。
因此蓝色基因不可以直接导入玫瑰细胞。
需要载体作为运输工具
质粒
阅读材料,概括质粒的特点
小组讨论
均用同一种限制性内切酶切割,产生相同的粘性末端,碱基互补配对,再用DNA连接酶连接。
以便于外源基因插入
课堂活动:
模拟蓝玫瑰培育过程中的形成重组DNA分子的步骤。
材料:三色堇的一段DNA序列(含蓝色基因)、环状质粒
剪刀、胶水
三色堇的一段DNA序列和质粒上均只有EcoRⅠ酶的
识别序列以及酶切位点(如图)
1.剪刀和胶水分别代表什么工具?
2.提示步骤:
1.获得蓝色基因
2.重组含有蓝色基因的质粒
四人一组,实验结束由组长汇报。
(怎么导入玫瑰细胞?)
(如何筛选出成功导入的细胞?)
总结-基因工程的重要工具
基因工程实质:基因重组
能力提升
A.DNA连接酶、限制性内切酶、解旋酶
B.限制性内切酶、解旋酶、DNA连接酶
C.解旋酶、限制性内切酶、DNA连接酶
D.限制性内切酶、DNA连接酶、解旋酶
C
A.a酶与b酶切断的化学键相同
B.限制性内切酶a和b切除的DNA片段不能相互连接
C.该DNA分子中,a酶有3个酶切位点
D.仅用b酶切割该DNA分子,