【课件】3.1重组DNA技术的基本工具 课件-2021-2022学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

1、植物组织培养技术 不可育，异源二倍体，减数分裂联会紊乱，不会产生正常配子。但体细胞杂交可以，因为是异源四倍体。书本P66 复习与提高 第1题产生特定抗体的B淋巴细胞 既能无限增值，又能产生抗肝病毒的专一抗体M期获能第3章 基因工程第1节 重组DNA技术的基本工具第3章 基因工程 上个世纪90年代以来，由于棉铃虫在我国大部分棉区持续性大发生或爆发，给棉花生产带来了巨大的威胁，棉农谈“虫”色变，仅1992年一年即造成直接经济损失60多亿元，间接损失超过100亿元，对整个国民经济发展造成了很大影响。同时由于棉铃虫的大爆发，防虫治虫使棉花的生产成本增加，植棉的比较效益降低。 1997年，我国政府首次批

2、准商业化种植转基因抗虫棉。到2015年，我国已育成转基因抗虫棉新品种100多个，减少农药用量40万吨，增收节支社会经济效益450亿元。郭三堆和他的抗虫棉一、基因工程及其诞生与发展1基因工程概念的理解 (下面内容笔记到书P70 上面）(1)操作场所：_。 (2)操作技术：_等技术，又叫重组DNA技术。 (3)操作结果：赋予生物新的_，创造出更符合人们需要的 新的_和生物产品。 (4)操作水平：_水平。(5)原理： 。生物体外转基因遗传特性生物类型DNA分子基因重组（广义）2基因工程的诞生和发展 （书本68-69，课后拓展阅读） 基因工程 在培育转基因抗虫棉时，首先要在体外对含有需要基因的DNA分

3、子进行“切割”、改造和“拼接”；然后将重组DNA分子导入到棉花的细胞中，并使其在细胞中表达。实现这一精确的操作过程至少需要三种”分子工具“分子运输车“ ”分子手术刀“ “分子缝合针”二、DNA重组技术的基本工具（一）限制性内切核酸酶(又称限制酶)“分子手术刀”阅读书本P71 思考以下问题。1、限制酶的主要来源？这些生物存在限制酶的作用是什么？2、限制酶有什么作用？作用特点是？3、粘性末端和平末端如何理解区分？ 原核生物易受到自然界外源DNA的入侵，限制酶可以将外源DNA切割掉，使之失效。二、DNA重组技术的基本工具（一）限制性内切核酸酶(又称限制酶)“分子手术刀”(1)来源：主要来自_。原核生

4、物(2)功能：能够识别双链DNA分子的某种特定 _，并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的_断开。核苷酸序列磷酸二酯键磷酸二酯键已知限制酶EcoR 识别的_和_为GAATTC，产生_。碱基序列酶切位点中心轴线黏性末端黏性末端已知限制酶Sma 识别的_和_为CCCGGG，产生_。碱基序列酶切位点平末端中心轴线平末端（5）EcoR 限制酶和Sma 限制酶识别的_不同，切割位点_，说明限制酶具有_。碱基序列不同专一性EcoR 限制酶的名字是怎么来的？平末端黏性末端想一想：什么情况下产生的是平末端？粘性末端？（二）DNA连接酶“分子缝合针”阅读书本P72 思考以下问题。1、DNA连接酶的作用？两类异

5、同点？2、几种与核酸有关的酶笔记。（二）DNA连接酶“分子缝合针”(1)作用：将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个 核苷酸之间的_。(2)种类种类比较E.coli DNA连接酶T4 DNA连接酶来源特点大肠杆菌T4噬菌体只能连接黏性末端既可以连接黏性末端，又可以连接平末端磷酸二酯键 DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗？ 记忆：几种酶的作用（笔记到书本P72 左侧）DNA聚合酶限制酶RNA聚合酶DNA水解酶解旋酶DNA连接酶使特定部位的磷酸二酯键断裂，用于提取目的基因和切割载体 在两个DNA片段之间重新形成磷酸二酯键，用于目的基因和载体的连接。DNA复制时，催化单个脱氧核苷酸连

6、接到已有的DNA单链上 转录时解旋，催化单个核糖核苷酸连接到成RNA链上 水解DNA（初步水解、彻底水解）DNA复制前，解旋断开氢键（三）基因进入受体细胞的载体“分子运输车”(1)常用载体：_，它是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外，具有自我复制能力的很小的_分子。 (2)其他载体：_、_等。质粒双链环状DNA噬菌体动植物病毒1种类（书本标记，注意关键词着重标记） 与质粒一样，将外源基因导入大肠杆菌等受体细胞 将外源基因导入动物或植物细胞(4)无毒害作用：对_无毒害作用，否则_将受到损 伤甚至死亡。（补充到书P72 下） 说明：一般来说，天然载体不能同时满足所有条件，要对其进行人工

7、改造才可以使用。(3)具有标记基因：具有特殊的标记基因，供重组DNA的_。鉴定和选择受体细胞受体细胞基因进入受体细胞的载体-构建(1)有切割位点：有一个至多个_，供外源基因插入。2具备条件（书本标记序号），紫色的标题做笔记在书P72 下面 (2)能自我复制：能够在_中进行自我复制，或整合到染色体 DNA上，随染色体DNA进行同步复制。受体细胞限制酶切割位点（三）基因进入受体细胞的载体“分子运输车”即时练习1作为基因的运输工具载体，必须具备的条件之一及理由是( ) A能够在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复制，以便提供大量的 目的基因 B具有多个限制酶切点，以便于目的基因的表达 C具有某些标记基因

8、，以使目的基因能够与其结合 D对宿主细胞无伤害，以便于重组DNA的鉴定和选择A便于目的基因的插入，而不是表达便于重组DNA的筛选以便宿主细胞能进行正常的生命活动 练习2：书本P74 概念检测 思考讨论-重组DNA分子 含目的基因的DNA 运载体 -质粒 重组DNA技术模拟练习：书本P74 拓展应用2 书本P74 拓展应用2 Xba，因为与Spe切割产生了相同的粘性末端 识别不同的核苷酸系序列，但能切割产生相同的粘性末端的限制酶被称为同尾酶。如果目的基因的核苷酸序列中恰好有某限制酶的识别序列，那么就可以考虑用同尾酶(目的基因的核苷酸序列中没有它识别的序列）来获取目的基因。五探究与实践DNA 的粗提取与鉴定-实验原理书本重点标记粗提取原理鉴定试剂，注意要加热DNA也溶于水中。蛋白质在NaCL溶液析出使DNA从细胞核中释放出来不使用滤纸，否则DNA会吸附在滤纸上含有DNA、RNA、蛋白质、脂质、糖类等步骤：研磨、过滤步骤：DNA析出（酒精析出DNA）每一根丝都是许多DNA聚集避免破坏断裂DNA蛋白质溶解于酒精中，DNA析出 家庭小实验-粗提取香蕉中的DNA3.结果分析与评价1.你提出白色丝状物或沉淀物了吗?用二苯胺试剂鉴定的结果如何? 观察提取的DNA的颜色，如果不是白色丝状物，说明DN