高中生物-1.1 DNA重组技术的基本工具教学课件设计

第1节重组DNA技术的基本工具异想天开能否通过基因工程实现让蜘蛛吐丝时产人的胰岛素？基因工程什么是基因工程？

思考：

基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，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DNA分子水平上进行设计和施工的。因此又叫做DNA重组技术。

三种基本工具剪刀针线运输车限制性内切核酸酶DNA连接酶载体DNA重组技术的基本工具人胰岛素基因主要是原核生物识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。专一性1.来源：2.作用：3.结果：(一)“分子手术刀”——限制性内切核酸酶动动手：根据课本上限制酶EcoRⅠ和SmaⅠ的识别序列和切割位点，在纸条上找到相应酶切序列并进行切割，比较两者的切割结果。限制酶EcoRI：AAGTTCCTTAAGCTTAAGGAATTC产生黏性末端限制酶SmaⅠ：CCCGGGGGGCCCCCCGGGGGGCCC产生平末端限制酶EcoRI：限制酶SmaⅠ：磷酸二酯键【例题1】分别写出下列三种限制酶的切割末端。思考：只有相同的限制酶切割才能获得相同的黏性末端吗？限制酶识别序列的特点？中心对称（回文序列）【例题2】下列黏性末端属于同一种限制酶切割而成的是

A．①②B．①③

C．①④D．②③B（二）分子运输车——目的基因进入受体细胞的载体常用的载体：来源：实质：特点：

质粒、噬菌体、动植物病毒原核或真核细胞环状双链DNA分子裸露的、结构简单、独立于细菌拟核之外，有自我复制能力作为载体如果没有限制酶切割位点将怎样？假如外源基因导入受体细胞后不能复制会怎样？外源基因是否进入受体细胞，你如何去察觉？能否用霍乱弧菌的质粒做载体？

小组合作：分析讨论下列问题，总结载体需要具备的条件。载体具备的条件1.有一个或多个限制酶切点2.能自我复制并在受体细胞中稳定存在3.有特殊的标记基因4.对受体细胞无害5.结构简单，大小合适注意：真正用作载体的质粒都是人工改造过的。【例题3】下面是四种不同质粒的示意图，其中ori为复制必需的序列，amp为氨苄青霉素抗性基因，tet为四环素抗性基因，箭头表示一种限制性核酸内切酶的酶切位点。若要得到一个能在四环素培养基上生长而不能在氨苄青霉素培养基上生长的含重组DNA的细胞，应选用的质粒是ABCDC（三）“分子缝合针”——DNA连接酶1.作用：2.分类：把两个具有相同平末端或黏性末端的DNA片段通过形成磷酸二酯键连接起来类型来源功能相同点区别只能连接黏性末端能连接黏性末端和平末端(效率较低)E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶大肠杆菌T4噬菌体恢复磷酸二酯键小组合作探究已知限制酶BamHⅠ和BglⅠ识别序列及切割位点依次为G↓GATCC和A↓GATCT，假设目的基因（人胰岛素基因）上有限制酶BamHⅠ的切割位点，而质粒上只有BglⅠ的酶切位点。尝试剪切出两者酶切后所得末端，看两者能否构建成重组DNA。①要想将某个外源基因与质粒相连，需要用几种限制性核酸内切酶处理？②若上述中的质粒和目的基因能构建成重组DNA，那新构建成的DNA还能用制酶BamHⅠ或BglⅠ切割吗？原因？思考：理论基础技术保障：基因工程工具的发现和应用限制性内切核酸酶DNA连接酶基因载体(如质粒)基因工程实现的理论依据和技术支持人的胰岛素基因是否可以和蜘蛛基因重组？依据？是否有产生胰岛素的可行性？（基因工程实现的依据？）DNA是遗传物质的证明DNA双螺旋结构和中心法则的确立遗传密码的破译重组DNA技术的基本工具限制酶主要存在于原核生物中具有专一性(识别序列)切开DNA分子的磷酸二酯键DNA连接酶连接磷酸二酯键种类E.coliDNA连接酶T4DNA连接酶