生物11 《DNA重组技术的基本工具》（新人教版选修3）课件.ppt

1.1 DNA重组技术的基本工具,一、教学目标：1.简述DNA重组技术所需三种基本工具的作用。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。二、教学重点：DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。三、教学难点：基因工程载体需要具备的条件。,转基因鲤鱼和普通鲤鱼,能发红色荧光的转基因斑马鱼,能在黑夜发光的转基因天使鱼,DNA重组技术的基本工具,准确切割DNA的工具（“分子手术刀”）DNA片段的连接工具（“分子缝合针”）基因转移工具（“分子运输车”）,基因的大小以纳米计算，要对它进行剪切、拼接等操作，没有非常精细的工具是不行的。进行基因操作最少需要以下三种工具：,思考,在自然界中有一些生物的DNA可能进入另一种生物的细胞中。我们有没有学过相关的实例？现今存在的生物为什么没有在长期的进化过程中被外源DNA的入侵而灭绝，仍能保持一种稳定状态？怎样才能使外来的DNA失效从而保护自身？,识别双链DNA 分子的某种特定的核苷酸序列，并且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。,主要是从原核生物中分离纯化出来的一种酶。能将外来的DNA切断，由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的，故名限制性核酸内切酶，简称限制酶。,约4000种。,形成两种末端,一、“分子手术刀”限制性核酸内切酶,T,磷酸二酯键,A,一、“分子手术刀”限制性核酸内切酶,什么叫黏性末端？,当限制酶从识别序列的中心轴线两侧切开时，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。,一、“分子手术刀”限制性核酸内切酶,一、“分子手术刀”限制性核酸内切酶,限制酶切割DNA后形成的末端黏性末端是如何形成的？,什么叫平末端？,当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，切开的DNA两条单链的切口，是平整的，这样的切口叫平末端。,一、“分子手术刀”限制性核酸内切酶,一、“分子手术刀”限制性核酸内切酶,限制酶切割DNA后形成的末端平末端是如何形成的？,二、“分子缝合针”DNA连接酶,切断的DNA片段要与受体细胞的DNA连接，你觉得可以用什么酶？,DNA聚合酶和DNA连接酶有何相同点和不同点？,二、“分子缝合针”DNA连接酶,DNA聚合酶和DNA连接酶的区别,双链,单链,在两DNA片段之间形成磷酸二酯键,将单个核苷酸加到已存在的核酸片段的3末端的羟基上，形成磷酸二酯键,限制酶切割后有两种不同的结果，一种产生黏性末端，一种产生平末端。那么恢复它们的连接时，所用DNA连接酶是否可以不加选择？,E.coliDNA连接酶：连接黏性末端,T4DNA连接酶：连接黏性末端和平末端,二、“分子缝合针”DNA连接酶,要让一个从甲生物细胞内取出来的基因在乙生物体内进行表达，首先得将这个基因送到乙生物的细胞内去！能将外源基因送入细胞的工具就是载体。,假如目的基因导入受体细胞后不能复制将怎样？作为载体没有切割位点将怎样？目的基因是否进入受体细胞，你如何察觉？如果载体对受体细胞有害将怎样？,三、“分子运输车”载体,1.作为载体的必要条件,能自我复制有切割位点能进入受体生物细胞并在受体生物细胞内复制并表达；有标记基因对受体细胞无害,三、“分子运输车”载体,2.载体的种类：质粒、噬菌体的衍生物、某些动植物病毒,能复制并带着插入的目的基因一起复制,有切割位点,有标记基因的存在，将来可用含青霉素的培养基鉴别。,三、“分子运输车”载体,练习,1下列关于限制酶的说法不正确的是（）A限制酶广泛存在于各种生物中，微生物中很少分布 B限制酶的可以用来提取目的基因C不同的限制酶切割DNA的切点不同 D一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,A,2.下列黏性末端属于同一种限制性内切酶切割的是（）ABCD,练习,C,3依右图有关基因工程的工具酶功能的叙述，不正确的是（）A切断a处的酶为限制核酸性内切酶 B连接a处的酶为DNA连接酶C切断b处的酶为解旋酶 D切断b处的为限制性内切酶,D,练习,4、下图是基因工程主要技术环节的一个基本步骤，这一步需用到的工具是（）ADNA连接酶和解旋酶 BDNA聚合酶和限制性核酸内切酶C限制性核酸内切酶和DNA连接酶 DDNA聚合酶和RNA聚合酶,C,练习,谢谢指导！,