第1节基因工程的基本原理和技术

第第 2 2 节节 基因工程及其应用基因工程及其应用 知识目标 知识目标 1 简单描述基因工程的概念及目的 2 说出限制酶和 DNA 连接酶的特点和用途 能力目标 能力目标 培养学生自己动手制作模型的能力 情感目标 情感目标 培养学生为服务生产实践而积极进行科学探索的精神 教学重教学重难点 难点 限制酶和 DNA 连接酶的特点和用途 一 基因工程的原理 1 基因工程的概念 基因工程 又叫做 或 通俗地说 就是按照 把一种生物的某种基因提取出来 并加以 然后放到另一种生物的细胞里 地改造生物的 2 基因工程最基本的工具 1 基因的 剪刀 是指 简称 一种该物质 识别 种特定的核苷酸序列 并在 的切点上切割 DNA 分子 例如 大肠杆菌中的一种叫EcoR 的限制酶 能够专一识别 的序列 并在 之间将这段序列切开 2 基因的 针线 即 可以 缝合 和 交替连接 而构成的 DNA 骨架上的缺口 3 基因工程中 目前常用的运载体有 和 等 4 质粒存在于许多 及 等生物中 其本质是拟核或细胞核外的 能 够 的很小的 分子 3 基因工程的操作步骤 1 2 3 4 预习交流预习交流 1 此项工程依据的原理是什么 2 此项工程必须需要哪些工具 3 此项工程的操作步骤是怎样的 思考探究思考探究 EcoRI 限制酶只能识别限制酶只能识别 GAATTC 的序列 并在的序列 并在 G 和和 A 之间将这段序列切开 产生黏之间将这段序列切开 产生黏 性末端 请写出切割后产生的黏性末端 性末端 请写出切割后产生的黏性末端 一 基因工程的基本原理 1 基因工程的概念 基因工程的别 名 基因拼接技术或 操作环境 操作对象 操作水平 水平 基本过程剪切 拼接 导入 表达 结果 优点 可 改造生物体的遗传 性状 思考回答 思考回答 不同生物的 DNA 为什么可以拼接 2 基因工程的基本工具及作用 1 基因的 剪刀 名称 作用特点 一种限制酶只能识别 的核苷酸序列 并在 上切割 DNA 分子 思考回答 思考回答 限制酶的作用部位是什么 作用结果是什么 如果可以切割 应在哪里切割 切出怎样的末端 完成限制酶的作用特点和作用结果的小结 小结 小结 每种限制酶只能识别双链 DNA 分子的某种 并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的 断开 2 基因的 针线 名称 作用 连接 和 之间的缺口 思考回答 思考回答 DNA 连接酶的作用部位是什么 思考 1 什么样的 DNA 末端可以被 拼接 这样的末端一般是怎么得到的 2 DNA 连接酶连接两个 DNA 末端的哪个部位 3 基因的运载体 作用 将外源基因送入 种类 噬菌体和 等 质粒 存在于许多 与 等生物中 是拟核或细胞核外能够 的 小型环状 题组冲关题组冲关 1 下图表示限制酶切割某 下图表示限制酶切割某 DNA 分子的过程 从图中可知 该限制酶能识别的碱基序分子的过程 从图中可知 该限制酶能识别的碱基序 列及切点是列及切点是 A CTTAAG 切点在 切点在 C 和和 T 之间之间 B CTTAAG 切点在 切点在 G 和和 A 之间之间 C GAATTC 切点在 切点在 G 和和 A 之间之间 D GAATTC 切点在 切点在 C 和和 T 之间之间 2 如图所示 两个核酸片段在适宜条件下 经 如图所示 两个核酸片段在适宜条件下 经 X 酶的催化作用 发生如下变