DNA重组技术的基本工具课件非常好

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1、专题专题1 基因工程基因工程专题专题1 基因工程基因工程栏目栏目导引导引新知初探新知初探思维启动思维启动要点突破要点突破讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻巧夺冠轻巧夺冠专题专题1 基因工程基因工程11DNA重重组组技技术术的基本工具的基本工具栏目栏目导引导引新知初探新知初探思维启动思维启动要点突破要点突破讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻巧夺冠轻巧夺冠专题专题1 基因工程基因工程学习导航学习导航1.了解限制了解限制酶酶及及DNA连连接接酶酶的来源。的来源。2.掌握限制掌握限制酶酶及及DNA连连接接酶酶的作用。的作用。难难点点3.理解理解载载体需具体需具备备的条件。的条件。重点重点栏目栏目导引导

2、引新知初探新知初探思维启动思维启动要点突破要点突破讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻巧夺冠轻巧夺冠专题专题1 基因工程基因工程新知初探思维启动新知初探思维启动一、基因工程一、基因工程基因工程的基因工程的别别名名_操作操作环环境境生物体外生物体外操作操作对对象象_操作水平操作水平_结结果果_DNA重重组组技技术术基因基因DNA分子水平分子水平新的生物新的生物类类型和生物型和生物产产品品栏目栏目导引导引新知初探新知初探思维启动思维启动要点突破要点突破讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻巧夺冠轻巧夺冠专题专题1 基因工程基因工程想一想想一想1从从结结构构上上分分析析，为为什什么么不不同同生生物物的的D

3、NA能能够够重重组组？【提示提示】(1)基本基本单单位相同。位相同。(2)空空间结间结构相构相同。同。栏目栏目导引导引新知初探新知初探思维启动思维启动要点突破要点突破讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻巧夺冠轻巧夺冠专题专题1 基因工程基因工程二、限制性核酸内切二、限制性核酸内切酶酶“分子手分子手术术刀刀”1.来源：主要来自于来源：主要来自于_。2.特点特点(1)识别识别双双链链DNA分子的某种分子的某种_序列序列;(2)使每一条使每一条链链中特定部位的两个核苷酸之中特定部位的两个核苷酸之间间的的_断开。断开。原核生物原核生物特定核苷酸特定核苷酸磷酸二磷酸二酯键酯键栏目栏目导引导引新知初探新知初

4、探思维启动思维启动要点突破要点突破讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻巧夺冠轻巧夺冠专题专题1 基因工程基因工程3.作用作用结结果果(1)黏黏性性末末端端：在在所所识识别别序序列列的的_将将DNA的两条的两条链链分分别别切开切开时时形成的末端。形成的末端。(2)平末端：在所平末端：在所识别识别序列的序列的_处处切开切开时时形成的末端。形成的末端。中心中心轴线轴线两两侧侧中心中心轴线轴线栏目栏目导引导引新知初探新知初探思维启动思维启动要点突破要点突破讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻巧夺冠轻巧夺冠专题专题1 基因工程基因工程想一想想一想2限限制制性性核核酸酸内内切切酶酶的的作作用用特特点点体体现现

5、了了酶酶的的哪种特性？哪种特性？【提示提示】限制性核酸内切限制性核酸内切酶酶只能只能识别识别特定特定的核苷酸序列，并且只能在特定部位切割，的核苷酸序列，并且只能在特定部位切割，这说这说明了明了酶酶具有具有专专一性。一性。栏目栏目导引导引新知初探新知初探思维启动思维启动要点突破要点突破讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻巧夺冠轻巧夺冠专题专题1 基因工程基因工程三、三、DNA连连接接酶酶“分子分子缝缝合合针针”1.种种类类大大肠肠杆菌杆菌黏性黏性T4噬菌体噬菌体平平栏目栏目导引导引新知初探新知初探思维启动思维启动要点突破要点突破讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻巧夺冠轻巧夺冠专题专题1 基因工程基

6、因工程2.作作用用：将将切切下下的的DNA片片段段“缝缝合合”，恢恢复复被被限限制制酶酶切切开开的的_，拼拼接接成成新新的的DNA分子。分子。四四、基基因因进进入入受受体体细细胞胞的的载载体体“分分子子运运输输车车”1.种种类类：质质粒粒、_的的衍衍生生物物、动动植植物物病毒等。病毒等。磷酸二磷酸二酯键酯键噬菌体噬菌体栏目栏目导引导引新知初探新知初探思维启动思维启动要点突破要点突破讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻巧夺冠轻巧夺冠专题专题1 基因工程基因工程2.适合作适合作为载为载体的特点体的特点(1)有一个至多个有一个至多个_切割位点，供外源切割位点，供外源DNA片段片段(基因基因)插入其中。

7、插入其中。(2)进进入入受受体体细细胞胞后后，能能够够停停留留在在细细胞胞中中_，或或整整合合到到染染色色体体DNA上上，随随染染色体色体DNA同步复制。同步复制。(3)有特殊的有特殊的_基因，供重基因，供重组组DNA的的鉴鉴定和定和选择选择。限制限制酶酶自我复制自我复制遗传标记遗传标记栏目栏目导引导引新知初探新知初探思维启动思维启动要点突破要点突破讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻巧夺冠轻巧夺冠专题专题1 基因工程基因工程要点突破讲练互动要点突破讲练互动要点一限制性核酸内切要点一限制性核酸内切酶酶1.化学本化学本质质：蛋白：蛋白质质。2.切割位点：磷酸二切割位点：磷酸二酯键酯键。磷酸二磷酸二

8、酯键酯键指的是下指的是下图圆图圆圈中的化学圈中的化学键键,而限而限制制酶酶切割的只能是箭切割的只能是箭头头所指所指处处的化学的化学键键,因因为为圈中另一个化学圈中另一个化学键键属于一个核苷酸的内部。属于一个核苷酸的内部。栏目栏目导引导引新知初探新知初探思维启动思维启动要点突破要点突破讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻巧夺冠轻巧夺冠专题专题1 基因工程基因工程栏目栏目导引导引新知初探新知初探思维启动思维启动要点突破要点突破讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻巧夺冠轻巧夺冠专题专题1 基因工程基因工程3.限制限制酶酶切出的黏性末端和平末端的比切出的黏性末端和平末端的比较较栏目栏目导引导引新知初探新知

9、初探思维启动思维启动要点突破要点突破讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻巧夺冠轻巧夺冠专题专题1 基因工程基因工程4.限制性核酸内切限制性核酸内切酶酶与与DNA解旋解旋酶酶的比的比较较(1)相同点：都作用于相同点：都作用于DNA分子中的化学分子中的化学键键。(2)不同点：两者作用部位不同，前者作用于不同点：两者作用部位不同，前者作用于磷酸与脱氧核糖之磷酸与脱氧核糖之间间的磷酸二的磷酸二酯键酯键，而后者，而后者作用于两个碱基之作用于两个碱基之间间的的氢键氢键。栏目栏目导引导引新知初探新知初探思维启动思维启动要点突破要点突破讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻巧夺冠轻巧夺冠专题专题1 基因工程基因工程

10、特特别别提醒提醒黏性末端是指黏性末端是指DNA分子在限制分子在限制酶酶的作用下形成的具有相同碱基序列而且碱基的作用下形成的具有相同碱基序列而且碱基互互补补配配对对的的单链单链延伸末端延伸末端结结构，它构，它们们能能够够通通过过碱基碱基间间的互的互补补配配对对重新重新结结合，而具有平末合，而具有平末端的端的DNA片段不容易片段不容易结结合。合。栏目栏目导引导引新知初探新知初探思维启动思维启动要点突破要点突破讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻巧夺冠轻巧夺冠专题专题1 基因工程基因工程 限制限制酶酶是一种核酸切割是一种核酸切割酶酶，可辨，可辨识识并切割并切割DNA分子上特定的核苷酸序列。如分子上特定

11、的核苷酸序列。如图图为为四种限制四种限制酶酶BamH I，EcoR I，Hind以及以及Bgl 的辨的辨识识序列。箭序列。箭头头表示每一种限制表示每一种限制酶酶的的特定切割部位，其中哪两种限制特定切割部位，其中哪两种限制酶酶所切割出所切割出来的来的DNA片段末端可以互片段末端可以互补补黏合，其正确的黏合，其正确的末端序列末端序列应该为应该为()例例1栏目栏目导引导引新知初探新知初探思维启动思维启动要点突破要点突破讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻巧夺冠轻巧夺冠专题专题1 基因工程基因工程BamH I EcoR Hind Bgl GGATCCGAATTCAAGCTTAGATCTCCTAGGCTT

12、AAGTTCGAATCTAGA 栏目栏目导引导引新知初探新知初探思维启动思维启动要点突破要点突破讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻巧夺冠轻巧夺冠专题专题1 基因工程基因工程A BamH和和 EcoR；末末 端端 互互 补补 序序 列列 AATTBBamH和和Hind；末末端端互互补补序序列列GATCCEcoR和和Hind;末端互末端互补补序列序列AATTDBamH和和Bgl;末端互末端互补补序列序列GATC栏目栏目导引导引新知初探新知初探思维启动思维启动要点突破要点突破讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻巧夺冠轻巧夺冠专题专题1 基因工程基因工程【解解析析】A项项中中BamH酶酶切切出出的的末末

13、端端序序列列为为GATC，EcoR酶酶切切出出的的末末端端序序列列为为AATT，两两者者不不互互补补；B项项Hind酶酶切切出出的的末末端端序序列列为为AGCT，与与BamH 酶酶切切出出的的末末端端序序列列不不互互补补；同同理理可可推推，C项项中中也也不不互互补补，只有，只有D项项中才互中才互补补。【答案答案】D栏目栏目导引导引新知初探新知初探思维启动思维启动要点突破要点突破讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻巧夺冠轻巧夺冠专题专题1 基因工程基因工程互互动动探究探究(1)分分析析上上述述不不同同限限制制酶酶具具有有不不同同的的识识别别序序列，列，说说明限制明限制酶酶具有什么特点。具有什么特点

14、。(2)不同限制不同限制酶酶切割形成的黏性末端能切割形成的黏性末端能发发生生黏合黏合吗吗？借助于什么方式来完成黏合？借助于什么方式来完成黏合？栏目栏目导引导引新知初探新知初探思维启动思维启动要点突破要点突破讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻巧夺冠轻巧夺冠专题专题1 基因工程基因工程【提示提示】(1)酶酶具有具有专专一性。一性。(2)可以。前提是不同限制可以。前提是不同限制酶酶切割形成的黏性切割形成的黏性末端要互末端要互补补，通，通过过碱基相互配碱基相互配对对形成形成氢键氢键的的方式来完成黏合。方式来完成黏合。栏目栏目导引导引新知初探新知初探思维启动思维启动要点突破要点突破讲练互动讲练互动知能演

15、练知能演练轻巧夺冠轻巧夺冠专题专题1 基因工程基因工程要点二要点二DNA连连接接酶酶1.DNA连连接接酶酶与与DNA聚合聚合酶酶的比的比较较DNA连连接接酶酶DNA聚合聚合酶酶相同点相同点催化两个脱氧核苷酸之催化两个脱氧核苷酸之间间形成磷酸二形成磷酸二酯键酯键不不同同点点模板模板不需要模板不需要模板需要需要DNA的一条的一条链为链为模模板板作用作用对对象象游离的游离的DNA片片段段单单个的脱氧核苷酸个的脱氧核苷酸作用作用结结果果形成完整的形成完整的DNA分子分子形成形成DNA的一条的一条链链用途用途基因工程基因工程DNA复制复制栏目栏目导引导引新知初探新知初探思维启动思维启动要点突破要点突破讲

16、练互动讲练互动知能演练知能演练轻巧夺冠轻巧夺冠专题专题1 基因工程基因工程2.限制性核酸内切限制性核酸内切酶酶与与DNA连连接接酶酶的比的比较较(1)区区别别作用作用应应用用限制性核限制性核酸内切酸内切酶酶使特定部位的磷使特定部位的磷酸二酸二酯键酯键断裂断裂用于提取目的基用于提取目的基因和切割因和切割载载体体DNA连连接接酶酶在在DNA片段之片段之间间重新形成磷酸重新形成磷酸二二酯键酯键用于基因表达用于基因表达载载体的构建体的构建栏目栏目导引导引新知初探新知初探思维启动思维启动要点突破要点突破讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻巧夺冠轻巧夺冠专题专题1 基因工程基因工程(2)两者的关系可表示两者

17、的关系可表示为为：栏目栏目导引导引新知初探新知初探思维启动思维启动要点突破要点突破讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻巧夺冠轻巧夺冠专题专题1 基因工程基因工程 下下列列关关于于DNA连连接接酶酶的的作作用用，叙叙述述正正确的是确的是()A能能将将双双链链DNA片片段段互互补补的的黏黏性性末末端端之之间间连连接接起起来来，也也能能将将双双链链DNA分分子子的的黏黏性性末末端端之之间间的的氢键进氢键进行行连连接接B将将单单个个核核苷苷酸酸加加到到某某DNA片片段段末末端端，形形成成磷酸二磷酸二酯键酯键例例2栏目栏目导引导引新知初探新知初探思维启动思维启动要点突破要点突破讲练互动讲练互动知能演练知能

18、演练轻巧夺冠轻巧夺冠专题专题1 基因工程基因工程C连连接两条接两条DNA链链上碱基之上碱基之间间的的氢键氢键D将断开的两个将断开的两个DNA片段的骨架片段的骨架连连接起来接起来,重新形成磷酸二重新形成磷酸二酯键酯键【解解析析】DNA连连接接酶酶连连接接两两个个DNA片片段段,以以恢恢复复被被限限制制酶酶切切开开的的磷磷酸酸二二酯酯键键，而而非非氢氢键键。【答案答案】D栏目栏目导引导引新知初探新知初探思维启动思维启动要点突破要点突破讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻巧夺冠轻巧夺冠专题专题1 基因工程基因工程【探探规寻规寻律律】几种几种酶酶的作用部位的作用部位限制性核酸内切限制性核酸内切酶酶、DN

19、A连连接接酶酶、DNA聚合聚合酶酶作用于作用于部位部位,DNA解旋解旋酶酶作用于作用于部位。部位。栏目栏目导引导引新知初探新知初探思维启动思维启动要点突破要点突破讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻巧夺冠轻巧夺冠专题专题1 基因工程基因工程变变式式训练训练据下据下图图所示所示,有关有关酶酶功能的叙述功能的叙述错误错误的是的是()栏目栏目导引导引新知初探新知初探思维启动思维启动要点突破要点突破讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻巧夺冠轻巧夺冠专题专题1 基因工程基因工程A限制性核酸内切限制性核酸内切酶酶可以切断可以切断a处处BDNA聚合聚合酶酶可以可以连连接接a处处C解旋解旋酶酶可以使可以使b处处解

20、开解开DDNA连连接接酶酶可以可以连连接接c处处解析：解析：选选D。限制性核酸内切。限制性核酸内切酶酶切割切割DNA分分子子时时破坏的是破坏的是DNA链链中的磷酸二中的磷酸二酯键酯键，如，如题题图图a处处。DNA聚合聚合酶酶是将是将单单个核苷酸加到已个核苷酸加到已有的核酸片段的有的核酸片段的3末端的末端的羟羟基上，形成磷酸基上，形成磷酸栏目栏目导引导引新知初探新知初探思维启动思维启动要点突破要点突破讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻巧夺冠轻巧夺冠专题专题1 基因工程基因工程二二酯键酯键，因此，因此DNA聚合聚合酶酶可以可以连连接接a处处。解旋。解旋酶酶能解开碱基能解开碱基对对之之间间的的氢键氢

21、键，即使，即使b处处解开，解开，DNA连连接接酶酶连连接的是两个相接的是两个相邻邻的脱氧核苷酸的脱氧核苷酸的磷酸和脱氧核糖的磷酸和脱氧核糖,形成磷酸二形成磷酸二酯键酯键,如如a处处。而而图图示的示的c处连处连接的是同一个脱氧核苷酸的磷接的是同一个脱氧核苷酸的磷酸和脱氧核糖。酸和脱氧核糖。栏目栏目导引导引新知初探新知初探思维启动思维启动要点突破要点突破讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻巧夺冠轻巧夺冠专题专题1 基因工程基因工程要点三常用的要点三常用的载载体体质质粒粒1.来来源源：质质粒粒主主要要存存在在于于细细菌菌、酵酵母母菌菌等等生生物物中。中。2.结结构：是一种裸露的、构：是一种裸露的、结结

22、构构简单简单、独立于、独立于细细菌菌拟拟核核DNA之外，并且具有自我复制能力的之外，并且具有自我复制能力的双双链环链环状状DNA分子，分子，如下如下图图所示：所示：栏目栏目导引导引新知初探新知初探思维启动思维启动要点突破要点突破讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻巧夺冠轻巧夺冠专题专题1 基因工程基因工程3.标标记记基基因因：质质粒粒上上有有一一些些特特殊殊的的基基因因，如如抗抗四四环环素素基基因因、抗抗氨氨苄苄青青霉霉素素基基因因，用用于于对对重重组组DNA进进行行鉴鉴定和定和选择选择。4.载载体的作用体的作用(1)用它作用它作为为运运载载工具，将目的基因送入受体工具，将目的基因送入受体细细胞

23、中去。胞中去。(2)利用它在受体利用它在受体细细胞内胞内对对目的基因目的基因进进行大量行大量复制。复制。栏目栏目导引导引新知初探新知初探思维启动思维启动要点突破要点突破讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻巧夺冠轻巧夺冠专题专题1 基因工程基因工程特特别别提提醒醒(1)主主动动运运输输中中载载体体的的化化学学本本质质是是蛋蛋白白质质，其其作作用用是是运运输输离离子子、氨氨基基酸酸、核核苷苷酸等物酸等物质进质进出出细细胞。胞。(2)基因工程中的基因工程中的载载体的化学本体的化学本质质是是DNA，其，其作用是携作用是携带带目的基因目的基因进进入受体入受体细细胞。胞。栏目栏目导引导引新知初探新知初探思维

24、启动思维启动要点突破要点突破讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻巧夺冠轻巧夺冠专题专题1 基因工程基因工程 (2012长长沙一中高二沙一中高二质检质检)如如图为图为大大肠肠杆菌及杆菌及质质粒粒载载体的体的结结构模式构模式图图，据，据图图回答回答下列下列问题问题。例例3栏目栏目导引导引新知初探新知初探思维启动思维启动要点突破要点突破讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻巧夺冠轻巧夺冠专题专题1 基因工程基因工程(1)a代代表表的的物物质质和和质质粒粒的的化化学学本本质质相相同同，都都是是_，二二 者者 还还 具具 有有 其其 他他 共共 同同 点点，如如_，_(写出写出两条即可两条即可)。栏目栏目导引

25、导引新知初探新知初探思维启动思维启动要点突破要点突破讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻巧夺冠轻巧夺冠专题专题1 基因工程基因工程(2)若若 质质 粒粒 DNA分分 子子 的的 切切 割割 末末 端端 为为 A,TGCGC)，则则与与之之连连接接的的目目的的基基因因切切割割末末端端应应为为_；可可使使用用_把把质质粒粒和和目目的的基基因因连连接在一起。接在一起。(3)氨氨苄苄青青霉霉素素抗抗性性基基因因在在质质粒粒DNA上上称称为为_，其作用是，其作用是_。栏目栏目导引导引新知初探新知初探思维启动思维启动要点突破要点突破讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻巧夺冠轻巧夺冠专题专题1 基因工程基因工程

26、(4)下列常在基因工程中作下列常在基因工程中作为载为载体的是体的是()A苏苏云金芽云金芽孢孢杆菌抗虫基因杆菌抗虫基因B土壤土壤农农杆菌杆菌环环状状RNA分子分子C大大肠肠杆菌的杆菌的质质粒粒D动动物物细细胞的染色体胞的染色体栏目栏目导引导引新知初探新知初探思维启动思维启动要点突破要点突破讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻巧夺冠轻巧夺冠专题专题1 基因工程基因工程【解析解析】质质粒是基因工程中最常用的粒是基因工程中最常用的载载体体,是一种裸露的、是一种裸露的、结结构构简单简单、独立于、独立于细细菌菌拟拟核核DNA之外，并具有自我复制能力的双之外，并具有自我复制能力的双链环链环状状DNA分子，具有

27、一至多个限制分子，具有一至多个限制酶酶切割位点，切割位点，进进入受体入受体细细胞后能自主复制，具有胞后能自主复制，具有标记标记基因基因便于重便于重组组DNA的的鉴鉴定与定与选择选择。栏目栏目导引导引新知初探新知初探思维启动思维启动要点突破要点突破讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻巧夺冠轻巧夺冠专题专题1 基因工程基因工程【答答案案】(1)DNA能能够够自自我我复复制制具具有有遗传遗传效效应应(2)(3)标记标记基因供重基因供重组组DNA的的鉴鉴定和定和选择选择(4)C栏目栏目导引导引新知初探新知初探思维启动思维启动要点突破要点突破讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻巧夺冠轻巧夺冠专题专题1 基因

28、工程基因工程变变式式训练训练质质粒是常用的基因工程粒是常用的基因工程载载体。如体。如图图是某种天是某种天然土壤然土壤农农杆菌杆菌Ti质质粒粒结结构示意构示意图图(标标示了部分示了部分基因及部分限制基因及部分限制酶酶作用位点作用位点)，据，据图图分析下列分析下列说说法正确的是法正确的是()栏目栏目导引导引新知初探新知初探思维启动思维启动要点突破要点突破讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻巧夺冠轻巧夺冠专题专题1 基因工程基因工程A图图中中的的终终止止子子是是由由三三个个相相邻邻碱碱基基组组成成的的终终止密止密码码B用用农农杆杆菌菌转转化化法法可可将将该该质质粒粒构构建建的的表表达达载载体体导导入入

29、动动物物细细胞胞C用用限限制制酶酶和和DNA连连接接酶酶改改造造后后的的质质粒粒无法被限制无法被限制酶酶切割切割D用限制用限制酶酶处处理能防止理能防止该质该质粒构建的表粒构建的表达达载载体引起植物体引起植物疯长疯长栏目栏目导引导引新知初探新知初探思维启动思维启动要点突破要点突破讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻巧夺冠轻巧夺冠专题专题1 基因工程基因工程知能演练轻巧夺冠知能演练轻巧夺冠栏目栏目导引导引新知初探新知初探思维启动思维启动要点突破要点突破讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻巧夺冠轻巧夺冠专题专题1 基因工程基因工程本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束按按ESC键键退出全屏播放退出全屏播放