DNA重组技术的基本工具概述

1.1DNA重组技术的基本工具陕西省柞水中学生物组：索文斌教材分析

高中生物选修3第一章《基因工程》，是选修3整本书的重点，它是其它几个章节的基础。本节是专题一《基因工程》的第一节，内容较抽象，不易理解，但这节的学习是下一节《基因工程的基本操作程序》的基础，在整体上起到举足轻重的作用，是本章的重点内容。重点难点教学重点：DNA重组技术所需要3种基本工具的作用教学难点

基因工程载体需要具备的条件目标分析知识目标：

简述DNA重组技术所需三种基本工具的作用能力目标：培养学生自己动手制作模型的能力情感目标：认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新教法、学法分析

：教法：本节课结合多媒体教学，启发式，分组讨论式等教学方法，由此体现教师的引导作用。

学法：在整个教学过程中，重要的是让学生充分体现其主体性。让学生读——通过阅读课文，培养学生收集信息的能力。让学生讲——讨论分析信息，培养学生语言组织和表达能力。让学生想——思考问题，培养学生归纳、比较等综合能力。

生长快、肉质好的转基因鱼(中国)乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷)过程分析基因工程的概念：基因工程的别名基因拼接技术或DNA重组技术操作环境操作对象操作水平基本过程结果回顾：资料分析：

位于费城托马斯·杰斐逊大学的希拉里和她的同事成功地将人体狂犬病抗体的DNA译码移入烟草作物中。

转基因烟草作物可以产生一种人体蛋白质，而这种物质能抗击致命性的狂犬病病毒。

导入：此转基因实验实现了哪种生物的哪些性状在另外哪种生物中表达？性状的表达与我们从前学过的什么过程有关？要实现药物基因在烟草中的表达，要提前做哪些关键工作?学习目标1简述DNA重重组技术所需需三种基本工工具的的作用2培养学生生自己动手制制作模型的能能力3认同基因因工程的诞生生和发展离不不开理论研究究和技术创新新DNA重组技技术的基本工工具准确切割DNA的工工具（“分分子手术刀刀”）——限制性性核酸内切切酶DNA片段段的连接工工具（“分分子缝合针针”）——DNA连接酶基因转移工工具（“分分子运输车车”）——基因进进入受体细细胞的载体体思考分组组讨论原核生物为为什么没有有在长期的的进化过程程中由于外外源DNA的入侵而而灭绝，有有什么保护护机制？限制性内切切酶从哪里里寻找？1.限制性核酸酸内切酶限制性核酸酸内切酶的的作用特点点：能识别特定定核苷酸序序列；从特定部位位的两个核核苷酸之间间切开。限制性内切切酶限制酶黏性末端和和平末端限制酶所识识别的序列列有什么特特点限制酶所识识别的序列列，无论是是6个碱基基还是4个个碱基，都都可以找到到一条中心心轴线，中中轴线两侧侧的双链DNA上的的碱基是反向对称重重复排列的。分组讨论：：以下是两种种限制酶切切割后形成成的DNA片段，试试分析：①GC…②②AATTC…③③…GC④④……CTTAACG…G…………CG……G(1)其中中①和是由一种限限制酶切割割形成的末端，两者者要重组成成一个DNA分子子，所用DNA连接接酶通常是是。（2）和是由另一种种限制酶切切割形成的的末端，两者者要形成重重组DNA片段，所所用的连接接酶通常是是。反馈练习：：2.基因因的针线───DNA连接酶切断的DNA片段要要与受体细细胞的DNA连接，，你觉得可可以用什么么酶？DNA聚合合酶和DNA连接酶酶有何相同同和不同点点？阅读思考：：DNA连接酶DNA聚合酶连接DNA链双链单链连接部位在两DNA片段之间形成磷酸二酯键将单个核苷酸加到已存在的核酸片段的3’末端的羟基上，形成磷酸二酯键阅读总结结限制酶切割割后有两种种不同的结结果，一种种产生黏性性末端，一一种产生平平末端。那那么恢复它它们的连接接时，也有有两种酶。。黏性末端平末端3.基因进进入受体细细胞的载体体常用的运载载体：质粒、噬菌体和动动、植物病毒等等载体必须具具备的条件件如果载体对对受体细胞胞有害将怎怎样？目的基因是是否进入受受体细胞，，没有标记记基因我们们能否鉴定定？假如目的基基因导入受受体细胞后后不能复制制将怎样？？作为载体没没有切割位位点将怎样样？作为载体的的必要条件件1、能够在在宿主细胞胞中复制并并稳定地保保存；2、具有多多个限制酶酶切点，以以便与外源源基因连接接；3、具有某某些标记基基因，便于于进行筛选选。（如抗抗菌素的抗抗性基因、、产物具有有颜色反应应的基因等等）4、对受体体细胞无害害达标练习在基因工程程中，切割割运载体和和含有目的的基因的DNA片段段，需使用用（））同种限制酶酶B.两两种限制酶酶同种连接酶酶D.两种种连接酶基因工程常常用的受体体细胞有（（））(1)大肠肠杆菌（（2）枯草草杆菌（3）支原原体（（4）动植物物细胞A.（3）（4））B.（1）（2））（4）C.（2）（3））（4）D.（（1）（2）（3））A、BamHI和和EcoRI；末端端互补序列列—AATT—B、BamHI和和HindⅢ；末端端互补序列列—GATC—C、EcoRI和和HindⅢ；末端端互补序列列—AATT—D、BamHI和和BglII；末端端互补序列列—GATC—限制酶是一一种核酸切切割酶，可可辨识并切切割DNA分子上特定的核苷苷酸碱基序序列。下图图为四种限限制酶BamHI，，EcoRI，HindⅢ以及及BglⅡⅡ的辨识序序列。箭头头表示每一种限制制酶的特定定切割部位位，其中哪哪两种限制制酶所切割出来来的DNA片段末端端可以互补补黏合？其其正确的末端互补补序列为何何？（））不属于质粒粒被选为基基因运载体体的理由是是A、能复制制（（））B、有多多个限制制酶切点点C、具有有标记基基因D、它是是环状DNAD补救练习习基因工工程是是在DNA分子子水平平上进进行设设计施施工的的。在在基因因操作作的基基本步步骤中中，不不进行行碱基基互补补配对对的步步骤是是（（））A、人人工合合成目目的基基因B、目目的基基因与与运载载体结结合C、将将目的的基因因导入入受体体细胞胞D、目目的基基因的的检测测和表表达C二、DNA重组技术的基本工具1.限制性核酸内切酶---”分子手术刀”

2.DNA连接酶---”分子缝合针”3基因的运载工