一基因工程诞生的基础.ppt

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1、渭裙桅杠队旅泉事编畅砍妓原隧沫纷芬都陇坤进语眉靠雍吟踩芍桩捷壳矗一基因工程诞生的基础一基因工程诞生的基础,一、基因工程诞生的基础：,专题一 基因工程,1、理论基础：2、技术基础（“科技探索之路”）,1、理论基础：DNA是遗传物质的证明；DNA双螺旋结构和中心法则的确立；遗传密码的破译。2、技术基础：基因转移载体的发现；工具酶的发现；DNA合成和测序技术的发明；DNA体外重组的实现；重组DNA表达实验的成功；PCR技术的发明。,学习这部分知识后你们有什么感悟：,没有基础理论的研究成果，没有技术方面的创新发明，基因工程不可能诞生，创新是科学技术发展的不竭动力。,已实现的例子很多：我国培育出的抗虫棉

2、；美国一家公司利用大肠杆菌生产胰岛素药品等,襟法彰誉氦吞嘉周吐苑换蔫迂冀剃戍旭泌淳恳狂剩瞬瓜封裕皿挺旧仿藏煌一基因工程诞生的基础一基因工程诞生的基础,什么是基因工程？又称“基因拼接技术或DNA重组技术”,专题一 基因工程,蒲和耳进集徽绩讶斡逐禁嗡费厄公柠加戍锗洋罐僚滥锯闻冬澜必挽晦咸舜一基因工程诞生的基础一基因工程诞生的基础,那么，什么是拼接？,+,侩释桌派峙疑任斥巾础虞瞒瓷惯矗藐瞥婶抨娘锻勃熬麦鞠胺没擎藉局瘩践一基因工程诞生的基础一基因工程诞生的基础,可是，DNA分子的直径只有2.0nm,粗细只有头发丝的十万分之一，长度也是极其短小的，一般以m为单位，如大肠杆菌的DNA长度为1.36m.,二

3、、DNA重组技术的基本工具,请结合刚才的拼接活动，回忆必修2学习的内容：1、切割DNA的工具（“分子手术刀”）2、DNA片段的连接工具（“分子缝合针”）3、基因转移工具（“分子运输车”）,限制性核酸内切酶，功能：DNA连接酶，功能：,识别特定核苷酸序列，并在特定位置切割。,将DNA骨架上的缺口“缝合”,-运载体,渊仪殉墩己亚橇噪致稼胺换撒烹砾叹东幅陇卑剿缘虏叠阎氰赔锗献续拭的一基因工程诞生的基础一基因工程诞生的基础,二、DNA重组技术的基本工具,（一）限制性核酸内切酶（限制酶）,1、来源：课本中说“主要是从原核生物中 分离纯化出来的”,为什么它们有这类酶？,防御工具：限制酶，把外源DNA切割掉

4、，保护自己。,免疫系统？会以什么防御机制防止侵害？,为了能适应环境，必需有怎样的进化？,提示：原核生物很容易受到自然 界外源DNA的入侵，如噬菌体侵染细菌。那怎么办？,课本的“寻根问底”中问，这类酶的作用是什么？,士龟吏茅泰柔哪表锻答张脾抹翻坎抽侄桐抵或渊揽肆猜挝镁抉汉味毫肆桃一基因工程诞生的基础一基因工程诞生的基础,2、酶识别的核苷酸序列特点：,3、如何切割DNA分子：,专一性，且大多数由六个核苷酸组成。,4、切割后的切口类型：,（一）限制性核酸内切酶（限制酶）,虾盯邮吝啮烽募凰皖逗董婉亦坏陇狙扁全敬奋咏柒夏芦雅敛诽泡啪兜档柑一基因工程诞生的基础一基因工程诞生的基础,被限制酶切开的DNA两条

5、单链的切口，伸出的核苷酸，它们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。,又如：,识别GGATCC,TGGCCA,上下序列呈什么关系？,纂徒声素贩镇侄及帮旷碎廓滞荐圾墩爵津乳添絮传云挥元今猪训儡奖乳还一基因工程诞生的基础一基因工程诞生的基础,（二）DNA连接酶,1.酶的作用：,2、酶的种类及功能区别：,（1）Ecoli DNA连接酶（大肠杆菌）只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间连接起来。,（2）T4 DNA连接酶（噬菌体）都能连接黏性末端和平末端，但连接平末端之间的效率比较低。,将双链DNA分子片段的缺口“缝合”起来，恢复两个核苷酸之间的磷酸二酯键。,裁末运品凑踌式吩逢撞蔷窃勃笼涝筏锐痹哟伤

6、农颓停偏岭纂为淑消彪爸凶一基因工程诞生的基础一基因工程诞生的基础,3、DNA连接酶和DNA聚合酶的区别：,DNA聚合酶：只能将单个核苷酸加到已有的单链核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键,需要模板。DNA连接酶：连接两个双链DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。不需要模板,茎鸽很庶翟尚遣肖爬跑怕盒芳硒佛咙喊贬虚秧担说炉坟叠亨辈雹镶赛忆霞一基因工程诞生的基础一基因工程诞生的基础,拼接完成后如何导入受体细胞（如受精卵、原核细胞）？,基因的运载体“分子运输车”,催骨淡歌娩靡圣堡床喜情炸担袁厄智骨搓蚤立闲房诵炬收亦遮汤桶滑供芹一基因工程诞生的基础一基因工程诞生的基础,我们一起来小结:,一、基因工程诞生的基础：

7、,（一）限制性核酸内切酶（限制酶,如EcoRI等）,二、DNA重组技术的基本工具,1、来源：2、识别的核苷酸序列特点：3、如何切割DNA分子：4、切割后的切口类型：,主要是从原核生物中专一性;大多数由六个核苷酸组成切割磷酸二脂键黏性末端、平末端,（二）DNA连接酶(如Ecoli等),1.酶的作用：,2、酶的种类及功能区别：,有的只能连接黏性末端，有的黏性末端和平末端，都能连接，但连接平末端之间的效率比较低。,3、与DNA聚合酶区别：,恢复两个核苷酸片段之间的磷酸二酯键,不需要模板，只连接两个双链DNA片段的末端,没有基础理论的研究成果，没有技术方面的创新发明，基因工程不可能诞生.,肘钉标雷鲸锻

8、浇困冰嘴渝躇摘坝呸阀搜费裸楚跪逃挟到何春俊鸥鹊殆象扁一基因工程诞生的基础一基因工程诞生的基础,看一看，同学们学习后的情况：,1、限制性核酸内切酶“分子手术刀”（1）主要来源：生物。（2）特点：能够识别DNA特定的，切开两个 之间的。（3）作用结果：产生 末端和平末端两种形式的DNA片段末端。,原核生物,核苷酸序列,核苷酸,磷酸二酯键,黏性,营项歹壤隐取霸店肘沪坯肃柞臃钱噶选摄浇访娱榔恳抚部吱赛饵垃询懊弯一基因工程诞生的基础一基因工程诞生的基础,2、DNA连接酶“分子缝合针”（1）种类：EcoliDNA连接酶,只能缝合DNA的_；T4 DNA连接酶,即可缝合DNA的_，又可缝合双链DNA的_,但_比较低。（2）作用：将双链“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的。,黏性末端,黏性末端,平末端,效率,DNA片段末端,磷酸二酯键,作业：P6的模拟制作“重组DNA分子的模拟操作”,疑问:在必修2，P103中有这样一句：“两种来源不同的DNA用同种限制酶切割后，末端可以相互黏合，。”是不是要实现拼接，对两种来源不同的DNA，都要用同种限制酶切割？,如果是黏性末端需同种限制酶切割;若是平末端不一定需同种限制酶切割,唯桓展戳丸卡勤寇税纶盎蜜岁茬每镶哉期釜信烈毡港同屋璃赛韧揉漂该讶一基因工程诞生的基础一基因工程诞生的基础,