DNA重组技术的基本工具学生用打印版赵纹.ppt

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1、1DNA重组技术的基本工具第1节定向基因改造设想设想一能否让禾本科的植物也能够固定空气中的氮？能否让细菌“吐出”蚕丝？设想二能否让微生物产生出人的胰岛素、干扰素等珍贵的药物？设想三经过多年的努力，科学家于20世纪70年代创立了可以定向改造生物的新技术——基因工程。基因工程是指______________，进行严格的设计，并通过______________和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。由于基因工程是在______________上进行设计和施工的，因此又叫做______________。一、基因工程的概念基因工程的别

2、名操作环境操作对象操作水平变异类型基本过程结果基因工程的概念分析二、DNA重组技术的基本工具2.1准确切割DNA的工具（“分子手术刀”）——?2.2DNA片段的连接工具（“分子缝合针”）——?2.3基因转移工具（“分子运输车”）——?思考：限制性内切酶从哪里寻找？2.1限制性核酸内切酶阅读课本4-5页“限制性核酸内切酶——分子手术刀”的相关内容，填写下表：来源种类作用作用结果已经分离出大约4000种2.1限制性核酸内切酶1’2’3’4’5’脱氧核苷酸的结构2.1限制性核酸内切酶G1’2’3’4’5’1’2’3’4’5’A3’,5’-磷酸二酯键3’端5’端3’端5’端磷酸二酯

3、键2.1限制性核酸内切酶10仔细观察各限制酶识别的特定序列有何特点？限制酶的识别序列限制酶所识别的序列的特点是：呈现碱基互补对称，无论是6个碱基还是4个碱基，都可以找到一条中心轴线，中轴线两侧的双链DNA上的碱基是______________排列的。2.1限制性核酸内切酶中轴线在G与A之间切割大肠杆菌的一种限制酶(EcoRⅠ)只能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。EcoRI限制酶的作用2.1限制性核酸内切酶黏性末端黏性末端EcoRI限制酶的切割被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。SmaI只能识别CCC

4、GGG序列，并在C和G之间切开。中轴线SmaI限制酶的作用在G与C之间切割SmaI限制酶的切割当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，切开的DNA两条单链的切口，是平整的，这样的切口叫平末端。限制酶DNA解旋酶区别限制性内切酶与DNA解旋酶的区别切割特定的核苷酸序列的磷酸二酯键将DNA两条链的氢键打开形成两条单链限制酶DNA水解酶区别限制性内切酶与DNA水解酶的区别切割特定的核苷酸序列的磷酸二酯键，形成片段的DNA.切割磷酸二酯键，形成单个的脱氧核苷酸。你能推测限制酶存在于原核生物中的作用是什么吗？寻根问底为什么限制酶不剪切细菌本身的DNA？2.2基因的针线──DNA连接酶切

5、断的DNA片段要与受体细胞的DNA连接，你觉得可以用什么酶？18类型来源功能相同点差别E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶阅读课本第5页“分子缝合针”——DNA连接酶的相关内容，填写下表：2.2基因的针线──DNA连接酶把切下来的DNA片段拼接成新的DNA，即将脱氧核糖和磷酸连接起来催化形成磷酸二酯键DNA连接酶的作用两DNA片段要具有互补的黏性末端才能拼起来DNA连接酶的缝合作用可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来，注意：DNA连接酶可连接双链DNA中的DNA单链缺口，但不能连接单链DNA！T4DNA连接酶还可把平末端之间的缝隙“缝合”起来，但效率较低DNA连接酶的缝合

6、作用阅读思考：DNA聚合酶和DNA连接酶有何相同和不同点？DNA连接酶DNA聚合酶相同点作用实质化学本质不同点模板作用对象作用结果用途DNA连接酶与DNA聚合酶的比较载体的作用载体的必要条件载体的种类阅读课本第6页“分子运输车”——运载体的相关内容，填写下表：2.3基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”有标记基因的存在，可用含青霉素的培养基鉴别。有切割位点能复制并带着插入的目的基因一起复制质粒——裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体（即拟核DNA）之外，并具有____________的很小的______DNA分子。最常用运载体——质粒实际上在基因工程操作中，真正被用作载体

7、的质粒，都是在__________的基础上进行过__________的。限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。在质粒上有酶Ⅰ的一个切点，在目的基因的两侧各有一个酶Ⅱ的切点。（1）请画出质粒被限制酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端。（2）请画出目的基因两侧被限制酶Ⅱ切割后所形成的黏性末端。（3）在DNA连接酶作用下，上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接？为什么？小试身手