3.1.2重組DNA技術(shù)的基本工具課件高二下學(xué)期生物人教版選擇性必修3

課前背誦：1.重組DNA分子過程中，分子工具有哪些？2.限制酶的來源、切割部位、識別序列特點、切割結(jié)果是？第3章基因工程第1節(jié)重組DNA技術(shù)的基本工具(第二課時)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.理解并掌握DNA連接酶的種類和作用2.掌握基因工程載體需要具備的條件自學(xué)指導(dǎo)1：閱讀72頁“分子縫合針”，回答下列問題，限時3分鐘1、DNA連接酶定義是？2、DNA連接酶的作用和分類分別是？3、DNA連接酶與DNA聚合酶（復(fù)習(xí)DNA復(fù)制過程）是一回事嗎？為什么？4、閱讀課時練78頁表格，分析與DNA相關(guān)的5種酶的區(qū)別種類來源

特點

相同點

現(xiàn)在給大家1分鐘時間組內(nèi)交流答案，解決疑惑502“分子縫合針”----DNA連接酶2.作用：將雙鏈DNA片段“縫合”起來，恢復(fù)被限制酶切開的兩個核苷酸之間的

。①②1.定義：將兩個DNA片段連接起來的酶，稱之為DNA連接酶。磷酸二酯鍵二、“分子縫合針”——

DNA連接酶

種類E·coliDNA連接酶T4DNA連接酶來源________________________特點只縫合____________縫合____________和____________相同點恢復(fù)被限制酶切開的兩個脫氧核苷酸之間的_________________大腸桿菌T4噬菌體黏性末端黏性末端平末端(效率較低)磷酸二酯鍵3.DNA連接酶的種類及作用702“分子縫合針”----DNA連接酶兩DNA片段要具有互補的黏性末端才能拼起來可把黏性末端之間的縫隙“縫合”起來，4.DNA連接酶的縫合作用

旁欄思考（p72）：DNA連接酶與DNA聚合酶是一回事嗎？為什么？能量

解旋

兩條螺旋的雙鏈

脫氧核苷酸DNA聚合酶

（形成磷酸二酯鍵）雙螺旋結(jié)構(gòu)DNA復(fù)制過程

旁欄思考（p72）：DNA連接酶與DNA聚合酶是一回事嗎？為什么？DNA連接酶DNA聚合酶催化兩個脫氧核苷酸之間形成磷酸二酯鍵不需要模板需要DNA的一條鏈為模板游離的DNA片段單個的脫氧核苷酸形成完整的DNA分子形成DNA的一條鏈基因工程DNA復(fù)制相同點不同點模板作用對象

作用結(jié)果

用途

1102“分子縫合針”----DNA連接酶4.幾種相關(guān)酶的比較（課時練78頁）名稱作用部位作用結(jié)果限制酶

DNA連接酶DNA聚合酶DNA(水解)酶解旋酶斷開磷酸二酯鍵連接堿基對之間的氫鍵將DNA切成兩個片段連接磷酸二酯鍵將兩個DNA片段連接為一個DNA分子連接磷酸二酯鍵將單個脫氧核苷酸依次連接到單鏈末端斷開磷酸二酯鍵將DNA片段水解為單個脫氧核苷酸將雙鏈DNA分子局部解旋為單鏈12【反饋練習(xí)】

根據(jù)所學(xué)知識，完成以下填空：①限制酶②解旋酶③DNA連接酶④DNA聚合酶⑤RNA聚合酶baA.切斷a處的酶為_______

B.連接a處的酶為_______C.切斷b處的酶為_______①③④②a：磷酸二酯鍵；b：氫鍵自學(xué)指導(dǎo)二：閱讀P72-73“分子運輸車”（思考討論不看）,限時3分鐘1、載體的作用是？種類有哪些？常用載體是？2、質(zhì)粒的化學(xué)本質(zhì)是？質(zhì)粒分子上有幾個限制酶切割位點，供外源DNA片段（基因）插入其中？攜帶外源DNA片段的質(zhì)粒進入受體細胞后將如何進行復(fù)制？質(zhì)粒分子上有哪些特殊的標(biāo)記基因？3、根據(jù)以上問題總結(jié)，質(zhì)粒作為載體需具備的條件？現(xiàn)在給大家1分鐘時間組內(nèi)交流答案，解決疑惑三、基因進入受體細胞的載體——“分子運輸車”1.載體作用：2.種類：將

送入受體細胞，在受體細胞內(nèi)對目的基因進行大量復(fù)制。

外源基因在基因工程中使用的載體包括

等。質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒種類用途不同點質(zhì)粒、噬菌體植物病毒動物病毒將外源基因?qū)氪竽c桿菌等受體細胞將外源基因?qū)胫参锛毎麑⑼庠椿驅(qū)雱游锛毎鼈儊碓床煌?，在大小、結(jié)構(gòu)、復(fù)制方式以及可以插入外源DNA片段的大小也有很大差別動物病毒噬菌體三、基因進入受體細胞的載體——“分子運輸車”3.常用載體：擬核DNA質(zhì)粒大腸桿菌氨芐青霉素抗性基因目的基因插入位點復(fù)制起點大腸桿菌及質(zhì)粒結(jié)構(gòu)模式圖(1)化學(xué)本質(zhì)：是一種裸露、結(jié)構(gòu)簡單、獨立于

或________________外，具有

能力的

。真核細胞細胞核原核細胞擬核DNA自我復(fù)制環(huán)狀雙鏈DNA(2)基因工程中使用質(zhì)粒的特點：在基因工程操作中，真正被用作載體的質(zhì)粒，都是天然質(zhì)粒的基礎(chǔ)上進行過__________

的。人工改造質(zhì)粒三、基因進入受體細胞的載體——“分子運輸車”4.質(zhì)粒作為載體需具備的條件：擬核DNA質(zhì)粒大腸桿菌氨芐青霉素抗性基因目的基因插入位點復(fù)制起點大腸桿菌及質(zhì)粒結(jié)構(gòu)模式圖(1)有一個至多個

，供外源DNA片段（基因）插入其中。限制酶切割位點(2)能夠在宿主細胞中

或整合到

上，隨受體DNA同步

。自我復(fù)制受體DNA復(fù)制(3)具有特殊的

，便于重組DNA分子的

。標(biāo)記基因篩選(4)對受體細胞無害、易分離，大小合適、方便操作。標(biāo)記基因通常有：①抗生素的抗性基因，如：抗氨芐青霉素基因(ampr)、抗四環(huán)素基因(tetr)。②熒光蛋白基因，如：綠色熒光蛋白基因(GFP)、紅色熒光蛋白基因(RFP)。限制酶DNA連接酶載體①對受體細胞無害；②有一個至多個限制酶切割位點；③有特殊的標(biāo)記基因；④能自我復(fù)制或能整合到宿主DNA上。質(zhì)粒、噬菌體、動植物病毒基因工程的基本工具作為載體的條件種類：磷酸二酯鍵來源：主要來源于原核生物特點：切割部位：具有專一性切割結(jié)果：形成黏性末端或平末端連接部位：種類：

作用：

課堂小結(jié)把兩條雙鏈DNA片段拼接起來磷酸二酯鍵E.coliDNA連接酶、T4DNA連接酶整理背誦（2分鐘）1.DNA連接酶的種類和特點2.質(zhì)粒的化學(xué)本質(zhì)和作為載體需具備的條件1.

DNA連接酶是重組DNA技術(shù)常用的一種工具酶。下列相關(guān)敘述正確的是（

）A.能連接DNA分子雙鏈堿基對之間的氫鍵B.

能將單個脫氧核苷酸加到DNA片段的末端，形成磷酸二酯鍵C.

能連接用同種限制酶切開的兩條DNA片段，重新形成磷酸二酯鍵D.

只能連接雙鏈DNA片段互補的黏性末端，不能連接雙鏈DNA片段的平末端2.在重組DNA技術(shù)中，將外源基因送入受體細胞的載體可以是（

）A.大腸桿菌的質(zhì)粒

B.

切割DNA分子的酶C.

DNA片段的黏性末端

D.

用來識別特定基因的DNA探針CA當(dāng)堂訓(xùn)練1、完善筆記2、課堂本上構(gòu)建思維導(dǎo)圖3、背誦知識課后作業(yè)：謝謝觀看!重組DNA分子請你在上述序列中EcoRⅠ的識別序列和切割位點。然后，用剪刀進行“切割”。待切割位點全部切開后，將從下面那條DNA鏈上切下的片段重組到上面那條DNA鏈的切口處，并用透明膠帶將切口粘起來。思考·討論思考·討論重組DNA分子思考·討論討論：剪刀和透明膠條分別代表哪種“分子工具”？2.你制作的黏性末端的堿基能不能互補配對？如果不能，可能是什么原因造成的？3.你插入的DNA片段能稱得上一個基因嗎？根據(jù)學(xué)生實際操作的情況進行指導(dǎo)。如果制作的黏性末端的堿基不能互補配對可能是剪切位點或連接位點選得不對，也可能是其他原因。不能，因為基因的長度一般在100個堿基