高中生物選修三DNA重組技術(shù)和基本工具

1、高中生物選修三DNA重組技術(shù)和基本工具研究人員評估表明糖尿病死亡率現(xiàn)已居全世界疾病死亡率之首。目前中國糖尿病患者人數(shù)已居世界第二位，預(yù)計二二五年時更將達(dá)五千九百三十萬人。 治療糖尿病特效藥胰島素每100kg 豬或牛的胰腺中僅可提取45g。1979年，美國將人的胰島素基因重組到大腸桿菌內(nèi)，實現(xiàn)了細(xì)菌生產(chǎn)胰島素，大大降低了生產(chǎn)成本。1979年，美國將人的胰島素基因重組到大腸桿菌內(nèi)，實現(xiàn)了細(xì)菌生產(chǎn)胰島素，大大降低了生產(chǎn)成本?；蚬こ袒蚬こ?按照人們的愿望，進行嚴(yán)格設(shè)計，并通過體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因技術(shù)，創(chuàng)造出新生物類型和產(chǎn)品?；蚬こ?按照人們的愿望，進行嚴(yán)格設(shè)計，并通過體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因技術(shù)

2、，創(chuàng)造出新生物類型和產(chǎn)品。轉(zhuǎn)基因或DNA重組技術(shù)問題探討蘇云金桿菌含有一種可以合成毒蛋白的基因。蘇云金桿菌毒蛋白問題探討蘇云金桿菌毒蛋白普通棉花抗蟲棉蘇云金桿菌含有一種可以合成毒蛋白的基因。讓細(xì)菌的毒蛋白基因在棉花細(xì)胞中表達(dá)，可培育出抵抗棉鈴蟲害的抗蟲棉。想一想需要做哪些關(guān)鍵工作？想一想需要做哪些關(guān)鍵工作？想一想需要做哪些關(guān)鍵工作？想一想需要做哪些關(guān)鍵工作？想一想需要做哪些關(guān)鍵工作？想一想需要做哪些關(guān)鍵工作？想一想需要做哪些關(guān)鍵工作？想一想需要做哪些關(guān)鍵工作？SmaSma平末端平末端EcoREcoREcoR黏性末端黏性末端1. 主要來源：2. 種類：3. 作用特點：4. 作用結(jié)果：一、限制性核

3、酸內(nèi)切酶“分子手術(shù)刀”原核生物4000種1. 主要來源：2. 種類：3. 作用特點：4. 作用結(jié)果：一、限制性核酸內(nèi)切酶“分子手術(shù)刀”識別特定核苷酸序列，切斷磷酸二酯鍵。具特異性。原核生物4000種1. 主要來源：2. 種類：3. 作用特點：4. 作用結(jié)果：一、限制性核酸內(nèi)切酶“分子手術(shù)刀”識別特定核苷酸序列，切斷磷酸二酯鍵。具特異性。原核生物產(chǎn)生黏性末端或平末端4000種1. 主要來源：2. 種類：3. 作用特點：4. 作用結(jié)果：一、限制性核酸內(nèi)切酶“分子手術(shù)刀” 要想獲得某個特定性狀的基因必須要用限制酶切幾個切口？ 要想獲得某個特定性狀的基因必須要用限制酶切幾個切口？要切兩個切口。 要想獲

4、得某個特定性狀的基因必須要用限制酶切幾個切口？要切兩個切口。 如果把兩種來源不同的DNA用同一種限制酶來切割，會怎樣呢？ 要想獲得某個特定性狀的基因必須要用限制酶切幾個切口？ 如果把兩種來源不同的DNA用同一種限制酶來切割，會怎樣呢？ 會產(chǎn)生相同的末端。要切兩個切口。G A A T T CC T T A A GG A A T T CC T T A A GG A A T T CC T T A A GG A A T T CC T T A A GG C T T A A A A T T C GG C T T A A A A T T C G用同種限制酶切割G A A T T CC T T A A GG

5、A A T T CC T T A A GG C T T A A A A T T C GG C T T A A A A T T C GG C T T A A A A T T C G用同種限制酶切割G A A T T CC T T A A GG A A T T CC T T A A GG C T T A A A A T T C GG C T T A A A A T T C GG C T T A A A A T T C G用同種限制酶切割G A A T T CC T T A A GG A A T T CC T T A A GG C T T A A A A T T C GG C T T A A A A

6、 T T C GG C T T A A A A T T C G用同種限制酶切割G A A T T CC T T A A GG A A T T CC T T A A GG C T T A A A A T T C GG C T T A A A A T T C GG C T T A A A A T T C G用同種限制酶切割“分子縫合針” : DNA連接酶 分類： Ecoli DNA連接酶 T4 DNA連接酶 作用：二、“分子縫合針” DNA連接酶Ecoli DNA連接酶 或T4DNA連接酶Ecoli DNA連接酶 或T4DNA連接酶Ecoli DNA連接酶 或T4DNA連接酶可把黏性末端之間的縫隙

7、“縫合”起來， 即恢復(fù)被限制酶切開的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵T4 DNA連接酶還可把平末端之間的縫隙“縫合”起來，但效率較低DNA連接酶與DNA聚合酶是一回事嗎？為什么？ DNA連接酶與DNA聚合酶是一回事嗎？為什么？ 不是一回事。相同點：形成磷酸二酯鍵不同點：1）DNA聚合酶只能將單個核苷酸加到已有的核酸片段上，形成磷酸二酯鍵；而DNA連接酶是在兩個DNA片段之間形成磷酸二酯鍵2） DNA聚合酶需要以一條DNA鏈為模板；而DNA連接酶不需要模板。載體需要的條件：作為分子運輸車載體，如果沒有切割位點將會怎樣？三、“分子運輸車” 基因進入受體細(xì)胞的載體三、“分子運輸車” 基因進入受體細(xì)胞的載體

8、載體需要的條件：作為分子運輸車載體，如果沒有切割位點將會怎樣？有1多個限制酶切點三、“分子運輸車” 基因進入受體細(xì)胞的載體載體需要的條件：作為分子運輸車載體，如果沒有切割位點將會怎樣？霍亂菌的質(zhì)粒有多個限制酶切點，你會用它來做分子運輸車嗎？有1多個限制酶切點三、“分子運輸車” 基因進入受體細(xì)胞的載體載體需要的條件：作為分子運輸車載體，如果沒有切割位點將會怎樣？霍亂菌的質(zhì)粒有多個限制酶切點，你會用它來做分子運輸車嗎？有1多個限制酶切點對受體細(xì)胞無害假如目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后不能復(fù)制或不能轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)基因生物能有預(yù)想的效果嗎？假如目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后不能復(fù)制或不能轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)基因生物能有預(yù)想的效果嗎？導(dǎo)

9、入基因能在受體細(xì)胞中復(fù)制、表達(dá)假如目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后不能復(fù)制或不能轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)基因生物能有預(yù)想的效果嗎？目的基因有沒有進入受體細(xì)胞，如何去發(fā)現(xiàn)？導(dǎo)入基因能在受體細(xì)胞中復(fù)制、表達(dá)有某些標(biāo)記基因，便于篩選假如目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后不能復(fù)制或不能轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)基因生物能有預(yù)想的效果嗎？目的基因有沒有進入受體細(xì)胞，如何去發(fā)現(xiàn)？導(dǎo)入基因能在受體細(xì)胞中復(fù)制、表達(dá)常用運載體： 細(xì)菌的質(zhì)粒 噬菌體或某些動植物病毒質(zhì)粒的特點質(zhì)粒的特點1.細(xì)胞染色體(或擬核DNA分子)外能自主復(fù)制的小型環(huán)狀DNA分子；質(zhì)粒的特點1.細(xì)胞染色體(或擬核DNA分子)外能自主復(fù)制的小型環(huán)狀DNA分子；2.質(zhì)粒的存在對宿主細(xì)胞無影響；質(zhì)粒的特點1.細(xì)胞染色體(或擬核DNA分子)外能自主復(fù)制的小型環(huán)狀DNA分子；2.質(zhì)粒的存在對宿主細(xì)胞無影響；3.質(zhì)粒的復(fù)制只能在宿主細(xì)胞內(nèi)完成。載體的一段DNA 含毒蛋白基因的細(xì)菌DNA片段模擬制作：在特定部位對載體DNA進行模擬切割，并將模擬毒蛋白基因取出，再用膠紙模擬基因種間連接。1.以下說法正確的是 （ ）A. 所有的限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列B. 質(zhì)粒是基因工程中唯一的運載體 C. 運載體必須具備的條件之一是：具有多個限制酶切點，以便與外源基因連接D. DNA連接酶使黏性末段的堿基之間形成氫鍵練習(xí)1.以下說法正確的是 （ ）A. 所有的限制