生物11《DNA重組技術(shù)的基本工具》(新人教版選修3ppt課件

1、選修3現(xiàn)代生物科技專(zhuān)題專(zhuān)題1 基因工程DNA重組技術(shù)的根本工具基因工程的根本操作程序基因工程運(yùn)用蛋白質(zhì)工程的崛起基因工程的概念是指按照人們的愿望，進(jìn)展嚴(yán)厲的設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)體外DNA重組技術(shù)和轉(zhuǎn)基因技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性，發(fā)明出更符合人們需求的生物類(lèi)型和生物產(chǎn)品，由于基因工程是在DNA分子程度上進(jìn)展設(shè)計(jì)和施工的，因此又叫DNA重組技術(shù)；也叫基因拼接技術(shù)。基因工程的別名操作環(huán)境操作對(duì)象操作水平原理目的基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)生物體外基因DNA分子程度人類(lèi)需求的生物類(lèi)型和生物產(chǎn)品基因重組基因工程概念的分析根底實(shí)際和技術(shù)的開(kāi)展催生了基因工程20世紀(jì)中葉,根底實(shí)際獲得了艱苦突破 DNA是遺傳物質(zhì)的

2、證明 DNA雙螺旋構(gòu)造和中心法那么確實(shí)立 遺傳密碼的破譯技術(shù)發(fā)明使基因工程的實(shí)施成為能夠 基因轉(zhuǎn)移載體的發(fā)現(xiàn) 工具酶的發(fā)現(xiàn) DNA合成和測(cè)序技術(shù)的發(fā)明 DNA體外重組的實(shí)現(xiàn) 重組DNA表達(dá)實(shí)驗(yàn)的勝利 第一例轉(zhuǎn)基因動(dòng)物問(wèn)世 PCR技術(shù)的發(fā)明科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)的關(guān)系科學(xué)提供對(duì)自然界的闡明，技術(shù)將科學(xué)原理轉(zhuǎn)化為工藝和產(chǎn)品，從而造福于人類(lèi)社會(huì)?？茖W(xué)、技術(shù)、社會(huì)的互動(dòng)，不斷調(diào)整著人類(lèi)與自然界的關(guān)系，推進(jìn)著文明的進(jìn)展。專(zhuān)題1 基因工程1.1 DNA重組技術(shù)的根本工具轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉抗蟲(chóng)棉普通棉抗蟲(chóng)害的玉米轉(zhuǎn)入抗寒基因的番茄轉(zhuǎn)基因鮭魚(yú)基因工程培育抗蟲(chóng)棉的簡(jiǎn)要過(guò)程：普通棉花(無(wú)抗蟲(chóng)特性)蘇云金芽孢桿菌提取抗蟲(chóng)基因與

3、運(yùn)載體DNA拼接導(dǎo)入棉花細(xì)胞(含抗蟲(chóng)基因)棉花植株(有抗蟲(chóng)特性)上述培育抗蟲(chóng)棉的關(guān)鍵步驟是什么？基因工程培育抗蟲(chóng)棉的關(guān)鍵步驟：關(guān)鍵步驟一：抗蟲(chóng)基因從蘇云金芽孢桿菌細(xì)胞內(nèi)提取出來(lái)關(guān)鍵步驟二：抗蟲(chóng)基因與運(yùn)載體DNA銜接關(guān)鍵步驟三：抗蟲(chóng)基因?qū)胧荏w(棉花)細(xì)胞基因的剪刀限制性?xún)?nèi)切酶基因的針線DNA銜接酶基因的運(yùn)載工具運(yùn)載體識(shí)別雙鏈DNA 分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開(kāi)。主要是從原核生物中分別純化出來(lái)的一種酶。能將外來(lái)的DNA切斷，由于這種切割作用是在DNA分子內(nèi)部進(jìn)展的，故名限制性?xún)?nèi)切酶。4000種。 1、來(lái)源： 2、種類(lèi)：3、作用：4、結(jié)果：構(gòu)

4、成兩種末端一、 “分子手術(shù)刀 限制性核酸內(nèi)切酶粘性末端平末端 大腸桿菌(E.coli)的一種限制酶能識(shí)別GAATTC序列，并在G和A之間切開(kāi)。限制酶什么叫黏性末端？限制酶什么叫黏性末端？什么叫黏性末端？ 被限制酶切開(kāi)的DNA兩條單鏈的切口，帶有幾個(gè)伸出的核苷酸，他們之間正好互補(bǔ)配對(duì)，這樣的切口叫黏性末端。什么叫平末端？ 當(dāng)限制酶從識(shí)別序列的中心軸線處切開(kāi)時(shí)，切開(kāi)的DNA兩條單鏈的切口，是平整的，這樣的切口叫平末端。二、 “分子縫合針 DNA銜接酶1、種類(lèi)：2、作用部位：兩類(lèi)Ecoli DNA銜接酶T4 DNA銜接酶 磷酸二酯鍵 DNA銜接酶可把黏性末端之間的縫隙“縫合起來(lái)，即把梯子兩邊扶手的斷

5、口銜接起來(lái)，這樣一個(gè)重組的DNA分子就構(gòu)成了。外源基因(如抗蟲(chóng)基因)怎樣才干導(dǎo)入受體細(xì)胞(如棉花細(xì)胞)？基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體“分子運(yùn)輸車(chē)。三、 “分子運(yùn)輸車(chē) 載體1.作用：2.種類(lèi)： 質(zhì)粒、噬菌體的衍生物和動(dòng)植物病毒等。 要讓一個(gè)從甲生物細(xì)胞內(nèi)取出來(lái)的基因在乙生物體內(nèi)進(jìn)展表達(dá)，首先得將這個(gè)基因送到乙生物的細(xì)胞內(nèi)去。能將外源基因送入細(xì)胞的工具就是運(yùn)載體。將外源基因送入受體細(xì)胞。 質(zhì)粒的特點(diǎn) 最常用的質(zhì)粒是大腸桿菌的質(zhì)粒，其中常含有抗藥基因，如四環(huán)素的標(biāo)志基因。質(zhì)粒的存在與否對(duì)受體細(xì)胞生存沒(méi)有決議性作用，但復(fù)制只能在受體細(xì)胞內(nèi)完成。 質(zhì)粒是一種裸露的、構(gòu)造簡(jiǎn)單、獨(dú)立于細(xì)菌染色體即擬核DNA之外，

6、并且具有自我復(fù)制才干的雙鏈環(huán)狀DNA分子。質(zhì)粒是基因工程最常用的載體。3.作為載體必需具備的條件1.假設(shè)目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后不能復(fù)制將怎樣？2.作為載體沒(méi)有切割位點(diǎn)將怎樣？3.目的基因能否進(jìn)入受體細(xì)胞，他如何去覺(jué)察？4.假設(shè)載體對(duì)受體細(xì)胞有害將怎樣？ 作為運(yùn)載體必需具備的條件可以在受體細(xì)胞中自我復(fù)制并穩(wěn)定地保管。具有一個(gè)或多個(gè)限制酶切點(diǎn)，以便與外源基因銜接。具有某些標(biāo)志基因，便于進(jìn)展挑選。必需是平安的，不會(huì)對(duì)受體細(xì)胞有害。留意：真正用作運(yùn)載體的質(zhì)粒都是人工改造過(guò)的?；蚬こ痰墓ぞ呦拗泼钢饕嬖谟谠松镏芯哂袑?zhuān)注性(識(shí)別序列)切開(kāi)DNA分子的磷酸二酯鍵DNA連接酶銜接磷酸二酯鍵種類(lèi)E.col

7、iDNA銜接酶T4 DNA銜接酶運(yùn)載工具具備的條件1.構(gòu)造簡(jiǎn)單,大小適中能在宿主細(xì)胞中自我復(fù)制并穩(wěn)定存在2.具一個(gè)多個(gè)限制酶切位點(diǎn)3.具標(biāo)志基因4.平安的，不會(huì)對(duì)受體細(xì)胞有害質(zhì)粒、噬菌體衍生物、動(dòng)植物病毒小結(jié)DNA聚合酶與DNA銜接酶相同區(qū)別DNA聚合酶DNA連接酶在單鏈上將一個(gè)個(gè)脫氧核苷酸銜接起來(lái)將兩個(gè)DNA片段銜接起來(lái)；將DNA雙鏈上的兩個(gè)缺口同時(shí)銜接起來(lái)構(gòu)成磷酸二酯鍵1、關(guān)于限制酶的說(shuō)法中，正確的選項(xiàng)是 A、限制酶是一種酶，只識(shí)別GAATTC堿基序列B、EcoRI切割的是GA之間的氫鍵C限制酶普通不切割本身的DNA分子，只切割外源DNAD限制酶只存在于原核生物中課堂穩(wěn)定2、DNA銜接酶催

8、化的反響是( )ADNA復(fù)制時(shí)母鏈與子鏈之間構(gòu)成氫鍵 B黏性末端堿基之間構(gòu)成氫鍵C兩個(gè)DNA片段黏性末端之間的縫隙的銜接 DA、B、C都不正確3、作為基因的運(yùn)輸工具載體，必需具備的條件及理由是( )A、可以在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定地保管下來(lái)并大量復(fù)制，以便提供大量的目的基因B、具有多個(gè)限制酶切點(diǎn)，以便于目的基因的表達(dá)C具有某些標(biāo)志基因，以便為目的基因的表達(dá)提供條件D、可以在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保管，以便于進(jìn)展挑選4、質(zhì)粒是基因工程最常見(jiàn)的載體，它的主要特點(diǎn)是( )能自主復(fù)制不能自主復(fù)制構(gòu)造很小是蛋白質(zhì)是環(huán)狀RNA是環(huán)狀DNA能“友好地“借居A、 B、 C D5、在受體細(xì)胞中能檢測(cè)出目的基因是由于( )A、目的基因上有標(biāo)志 B、質(zhì)粒具有某些標(biāo)志基因C、重組質(zhì)?？梢詮?fù)制 D以上都不正確6、關(guān)于質(zhì)粒的表達(dá)正確的選項(xiàng)是( )A、質(zhì)粒是可以自我復(fù)制的環(huán)狀DNA分子 B、質(zhì)粒是獨(dú)一的載體C、重組質(zhì)粒是目的基因 D、質(zhì)粒可在宿主外單獨(dú)復(fù)制7、基因工程中可用作載體的是( )質(zhì)粒噬菌體病毒動(dòng)物細(xì)胞核A、 B、 C D、8、以下關(guān)于基因工程中所選用的質(zhì)粒的說(shuō)法，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是( )A、不能沒(méi)有標(biāo)志基因 B、是小型鏈狀的DNA分子C、可以自我復(fù)制 D可與目的基因