生物選修三專題一第一節(jié)課件

專題1基因工程.專題1基因工程.1乳汁中含有人生長(zhǎng)激素的轉(zhuǎn)基因牛(阿根廷)轉(zhuǎn)抗寒基因的番茄.乳汁中含有人生長(zhǎng)激素的轉(zhuǎn)基因牛(阿根廷)轉(zhuǎn)抗寒基因的番茄.2轉(zhuǎn)基因抗蟲棉抗蟲棉普通棉.轉(zhuǎn)基因抗蟲棉抗蟲棉普通棉.3

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)。.基因工程是指按照人們的愿望，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，并通過體外D4必修2基因工程，又叫基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。通俗的說，就是按照人們的意愿，把一生物的某種基因提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細(xì)胞里，定向改造生物的遺傳性狀。.必修2基因工程，又叫基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。通俗的說5基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)生物體外基因DNA分子水平人類需要的基因產(chǎn)物剪切→拼接→導(dǎo)入→表達(dá)基因重組.基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)生物體外基因DNA分子水平人類需6第1節(jié).第1節(jié).7問題探討手術(shù)刀縫合針運(yùn)輸工具培育抗蟲棉需要哪些基本工具?.問題探討手術(shù)刀縫合針運(yùn)輸工具培育抗蟲棉需要哪些基本工具?.8來源種類作用作用結(jié)果閱讀課本4-5頁“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)主要從原核生物中分離純化而來已經(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：黏性末端或平末端分子手術(shù)刀.來源種類作用結(jié)果閱讀課本4-5頁“限制性核酸內(nèi)切酶——分子手91’2’3’4’5’脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu).1’2’3’4’5’脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu).10G1’2’3’4’5’1’2’3’4’5’A3’,5’-磷酸二酯鍵3’端5’端3’端5’端磷酸二酯鍵.G1’2’3’4’5’1’2’3’4’5’A3’,51112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。.12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12中軸線在G與A之間切割大腸桿菌的一種限制酶(EcoRⅠ)只能識(shí)別GAATTC序列，并在G和A之間切開。EcoRI限制酶的作用.中軸線在G與A之間切割大腸桿菌的一種限制酶(EcoRⅠ)只能13

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。.黏性末端黏性末端EcoRI限制酶的切割14SmaI只能識(shí)別CCCGGG序列，并在C和G之間切開。中軸線SmaI限制酶的作用在G與C之間切割.SmaI只能識(shí)別CCCGGG序列，并在C和G之間切開。中軸線15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。.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16你能推測(cè)限制酶存在于原核生物中的作用是什么嗎？原核生物易受自然界外源DNA的入侵，但生物在長(zhǎng)期的進(jìn)化過程中形成了一套完善的防御機(jī)制，以防止外來病原物的侵害。限制酶就是細(xì)菌的一種防御性工具，當(dāng)外源DNA侵入時(shí)，會(huì)利用限制酶將外源DNA切割掉，以保證自身的安全。所以，限制酶在原核生物中主要起到切割外源DNA、使之失效，從而達(dá)到保護(hù)自身的目的。尋根問底為什么限制酶不剪切細(xì)菌本身的DNA？通過長(zhǎng)期的進(jìn)化，細(xì)菌中含有某種限制酶的細(xì)胞，其DNA分子中不具備這種限制酶的識(shí)別切割序列，或者通過甲基化酶將甲基轉(zhuǎn)移到所識(shí)別序列的堿基上，使限制酶不能將其切開。這樣，盡管細(xì)菌中含有某種限制酶也不會(huì)使自身的DNA被切斷，并且可以防止外源DNA的入侵。.你能推測(cè)限制酶存在于原核生物中的作用是什么嗎？原核生物易受自1718類型來源功能相同點(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“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).18類型來源功能相同點(diǎn)差別E·coliDNA連接酶T4DNA18把切下來的DNA片段拼接成新的DNA，即將脫氧核糖和磷酸連接起來催化形成磷酸二酯鍵DNA連接酶的作用.把切下來的DNA片段拼接成新的DNA，即將脫氧核糖和磷酸連接19兩DNA片段要具有互補(bǔ)的黏性末端才能拼起來DNA連接酶的縫合作用可把黏性末端之間的縫隙“縫合”起來，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！.兩DNA片段要具有互補(bǔ)的黏性末端才能拼起來DNA連接酶的縫合20DNA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，但效率較低DNA連接酶的縫合作用.DNA連接酶與DNA聚合酶是一回事嗎？T4DNA連接酶還可21AATTGCAATTAATTDNA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.AATTGCA22都能催化形成磷酸二酯鍵都是蛋白質(zhì)

不需要需要形成完整的重組DNA分子形成DNA的一條鏈基因工程DNA復(fù)制DNA連接酶與DNA聚合酶的比較只能將單個(gè)核苷酸連接到已有的DNA片段上，形成一個(gè)磷酸二酯鍵在兩個(gè)DNA片段之間形成兩個(gè)磷酸二酯鍵.都能催化形成磷酸二酯鍵都是蛋白質(zhì) 不需要需要形成完整的重組D23

限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶、解旋酶和DNA聚合酶區(qū)別作用于a（

鍵）的酶有：作用于b（

鍵）的酶有：.限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶、24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.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)25EcoRⅠ將不同種來源的DNA片段連接起來生物A基因片段生物B基因片段酶切……GAATTC…………CTTAAG…………GAATTC…………CTTAAG…………GAATTC…………CTTAAG…………GAATTC…………CTTAAG……不同來源的DNA片段混合……GAATTC…………CTTAAG…………GAATTC…………CTTAAG……？.EcoRⅠ將不同種來源的DNA片段連接起來生物A基因片段生物26載體的作用載體的必要條件載體的種類閱讀課本第6頁“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)1）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。.載體的作用載體的必要條件載體的種類閱讀課本第6頁“分子運(yùn)輸車27有標(biāo)記基因的存在，可