DAN重組技術(shù)的基本工具課件

專題1基因工程

基因工程是指按照人們的愿望，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，并通過(guò)體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性，從而創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。由于基因工程是在DNA分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的，因此又叫做DNA重組技術(shù)。教學(xué)目標(biāo)：1、簡(jiǎn)述DAN重組技術(shù)所需三種基本工具2、認(rèn)同基因工程的誕生個(gè)發(fā)展離不開理論研究和技術(shù)創(chuàng)新教學(xué)重點(diǎn)：

DAN重組技術(shù)所需三種基本工具的作用教學(xué)難點(diǎn)：基因工程載體所需具備的條件1DNA重組技術(shù)的基本工具第1節(jié)

楊漢中學(xué)王莉來(lái)源種類作用作用結(jié)果閱讀課本4-5頁(yè)“限制性核酸內(nèi)切酶——分子手術(shù)刀”的相關(guān)內(nèi)容，填寫下表自主學(xué)習(xí)1主要從原核生物中分離純化而來(lái)已經(jīng)分離出大約4000種1、識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列2、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。形成兩種末端：黏性末端或平末端1’2’3’4’5’脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)G1’2’3’4’5’1’2’3’4’5’A3’,5’-磷酸二酯鍵3’端5’端3’端5’端磷酸二酯鍵8仔細(xì)觀察各限制酶識(shí)別的特定序列有何特點(diǎn)？限制酶的識(shí)別序列限制酶所識(shí)別的序列的特點(diǎn)是：呈現(xiàn)堿基互補(bǔ)對(duì)稱，無(wú)論是6個(gè)堿基還是4個(gè)堿基，都可以找到一條中心軸線，中軸線兩側(cè)的雙鏈DNA上的堿基是反向?qū)ΨQ重復(fù)排列的，稱為回文序列

黏性末端黏性末端EcoRI限制酶的切割

被限制酶切開的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。平末端平末端SmaI限制酶的切割當(dāng)限制酶從識(shí)別序列的中心軸線處切開時(shí)，切開的DNA兩條單鏈的切口，是平整的，這樣的切口叫平末端。14類型來(lái)源功能相同點(diǎn)差別E·coliDNA連接酶T4DNA連接酶大腸桿菌T4噬菌體恢復(fù)磷酸二酯鍵只能連接黏性末端能連接黏性末端和平末端(效率較低)閱讀課本第5頁(yè)“分子縫合針”——DNA連接酶的相關(guān)內(nèi)容，填寫下表自主學(xué)習(xí)2把切下來(lái)的DNA片段拼接成新的DNA，即將脫氧核糖和磷酸連接起來(lái)催化形成磷酸二酯鍵DNA連接酶的作用兩DNA片段要具有互補(bǔ)的黏性末端才能拼起來(lái)DNA連接酶的縫合作用可把黏性末端之間的縫隙“縫合”起來(lái)，注意：DNA連接酶可連接雙鏈DNA中的DNA單鏈缺口，但不能連接單鏈DNA！DNA連接酶與DNA聚合酶是一回事嗎？T4DNA連接酶還可把平末端之間的縫隙“縫合”起來(lái)，但效率較低DNA連接酶的縫合作用AATTGCAATTAATTDNA聚合酶DNA聚合酶DNA聚合酶DNA聚合酶DNA聚合酶DNA聚合酶的作用返回限制性內(nèi)切酶Ⅰ的識(shí)別序列和切點(diǎn)是—G↓GATCC—，限制性內(nèi)切酶Ⅱ的識(shí)別序列和切點(diǎn)是—↓GATC—。在質(zhì)粒上有酶Ⅰ的一個(gè)切點(diǎn)，在目的基因的兩側(cè)各有一個(gè)酶Ⅱ的切點(diǎn)。（1）請(qǐng)畫出質(zhì)粒被限制酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端。（2）請(qǐng)畫出目的基因兩側(cè)被限制酶Ⅱ切割后所形成的黏性末端。（3）在DNA連接酶作用下，上述兩種不同限制酶切割后形成的黏性末端能否連接？為什么？

可以連接。因?yàn)橛蓛煞N不同限制酶切割后形成的黏性末端是相同的（或是可以互補(bǔ)的）小試身手載體的作用載體的必要條件載體的種類閱讀課本第6頁(yè)“分子運(yùn)輸車”——運(yùn)載體的相關(guān)內(nèi)容，填寫下表自主學(xué)習(xí)31）能夠在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定地保存。2）具多個(gè)限制酶切點(diǎn)，以便與外源基因連接。3）具有某些標(biāo)記基因，便于進(jìn)行鑒定和選擇。4）必須是安全的，對(duì)受體細(xì)胞無(wú)害。5）載體DNA分子應(yīng)大小適中，以便于提取和操作1）作為運(yùn)載工具，將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞中2）在受體細(xì)胞內(nèi)對(duì)目的基因進(jìn)行大量復(fù)制①細(xì)菌的質(zhì)粒②病毒：λ噬菌體衍生物、動(dòng)植物病毒等。

課堂測(cè)試1、以下有關(guān)基因工程的敘述，正確的是（）A、基因工程是細(xì)胞水平上的生物工程B、基因工程的目的是人工合成自然界中不存在的新基因C、基因工程產(chǎn)生的變異屬于人工誘變D、基因工程育種的優(yōu)點(diǎn)之一是定向的使生物產(chǎn)生可遺傳的變異2、下列屬于分子縫合針的是（）①E.ColiDAN連接酶②T4DAN連接酶③DAN聚合酶④解旋酶⑤RAN聚合酶⑥限制酶A、①②③④

B

①②⑤⑥C①②D③⑤3、下列不屬于質(zhì)粒被選為運(yùn)載體的理由是（）A、能復(fù)制B、有多個(gè)限制酶切點(diǎn)C、具有標(biāo)記基因D、它是環(huán)狀DAN分子課堂測(cè)試1、以下有關(guān)基因工程的敘述，正確的是（D）A、基因工程是細(xì)胞水平上的生物工程B、基因工程的目的是人工合成自然界中不存在的新基因C、基因工程產(chǎn)生的變異屬于人工誘變D、基因工程育種的優(yōu)點(diǎn)之一是定向的使生物產(chǎn)生可遺傳的變異2、下列屬于分子縫合針的是（C）①E.ColiDAN連接酶②T4DAN連接酶③DAN聚合酶④解旋酶⑤RAN聚合酶⑥限制酶A、①②③④