生物：1.1《DNA重組技術(shù)的基本工具》1(新人教版選修3)課件

專(zhuān)題1基因工程題圖：科技探索之路：1.1DNA重組技術(shù)的基本工具1.2基因工程的基本操作程序1.3基因工程的應(yīng)用1.4蛋白質(zhì)工程的崛起專(zhuān)題1基因工程從題圖中可以看出：1.沃森和克里克對(duì)

結(jié)構(gòu)的重大發(fā)現(xiàn)和隨后的技術(shù)創(chuàng)新孕育了基因工程。2.在復(fù)制的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)上展示的

工程菌、牛、羊、魚(yú)、番茄、甜椒、牽牛花等，代表了基因工程三個(gè)重要方面的研究成果：轉(zhuǎn)基因微生物、轉(zhuǎn)基因

和轉(zhuǎn)基因

。綜上所述，基因工程的主題：基因工程是按照人們的愿望，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，通過(guò)體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性，創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類(lèi)型和生物產(chǎn)品。專(zhuān)題1基因工程從科技探索之路中可以看出：說(shuō)明沒(méi)有

的研究成果，沒(méi)有

的創(chuàng)新發(fā)明，基因工程不可能誕生，也不可能迅速崛起。

閱讀選修3《現(xiàn)代生物科技專(zhuān)題》，找出現(xiàn)代生物科技包括哪些工程？一、自學(xué)導(dǎo)引：閱讀課本P4～P7，完成《優(yōu)化設(shè)計(jì)》的自學(xué)導(dǎo)引。二、基因工程的原理：1.概念：2.基因工程又叫DNA重組技術(shù)。3.過(guò)程：這種技術(shù)是在生物體

，通過(guò)對(duì)

分子進(jìn)行人工“剪切”和“拼接”，對(duì)生物的基因進(jìn)行

和重新組合，然后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)，進(jìn)行

繁殖，使重組基因在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，非姐妹染色單體間的交叉互換。二、基礎(chǔ)知識(shí)：4.基因工程的特點(diǎn)：1）它是一種按照人們意愿，定向改造生物遺傳特性的技術(shù)。2）在DNA分子水平上進(jìn)行操作。3）是在體外進(jìn)行的人為的基因重組。4）一旦成功，便可遺傳。5）主要技術(shù)是體外DNA重組技術(shù)和轉(zhuǎn)基因技術(shù)。三、DNA重組技術(shù)的基本工具：1.限制性核酸內(nèi)切酶----“分子手術(shù)刀”：(1)來(lái)源：（2）特點(diǎn)：（3）切割后的形式：2種分別為：黏性末端和平末端注：限制性酶是一大類(lèi)酶，不是一種酶。限制酶大多可以專(zhuān)一性識(shí)別雙鏈DNA分子上的某種特定核苷酸序列，限制酶所識(shí)別的序列，無(wú)論是6個(gè)堿基還是4個(gè)堿基，都可以找到一條中心軸線，中軸線兩側(cè)的雙鏈DNA上的堿基是反向?qū)ΨQ(chēng)，重復(fù)排列的。實(shí)例1：1、下列關(guān)于限制酶的說(shuō)法正確的是（）A.限制酶廣泛存在于各種生物中，但微生物中少B.一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列C.不同的限制酶切割DNA后都會(huì)形成黏性末端D.限制酶的作用部位是特定核苷酸形成的氫鍵（五）基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體－－“分子運(yùn)輸車(chē)”1.使用載體的目的：一是用它作為運(yùn)載工具，將目的基因轉(zhuǎn)移到宿主細(xì)胞中；二是利用它在宿主細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行大量的復(fù)制。2.載體的種類(lèi)：（1）質(zhì)粒（2）λ噬菌體的衍生物（3）某些動(dòng)植物病毒（六）模擬操作：重組DNA分子的模擬操作注意：這兩條DNA分子的堿基對(duì)不是隨意亂寫(xiě)的。首先，每個(gè)DNA分子上的兩條鏈上的堿基要互補(bǔ)配對(duì)；第二，每個(gè)DNA分子中每條鏈都存在一個(gè)G-A-A-T-T-C的堿基序列，也就是說(shuō)是EcoRI限制酶的識(shí)別位點(diǎn)，并存在G-A的切割位點(diǎn)。本節(jié)內(nèi)容小結(jié)：1.知識(shí)梳理：DNA重組技術(shù)的基本工具：①限制酶（分子手術(shù)刀）：識(shí)別特定的核苷酸序列并切割兩核苷酸之間的磷酸二酯鍵；②DNA連接酶（分子縫合針）：連接兩核苷酸之間的磷酸二酯鍵；③基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體（分子運(yùn)輸車(chē)）：最常用的是細(xì)菌質(zhì)粒，還有λ噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒等。2.方法、技巧、規(guī)律總結(jié)：限制酶切割的是磷酸二酯鍵，而DNA連接酶連接的正是兩個(gè)斷開(kāi)此鍵的DNA片段?！胺肿舆\(yùn)輸車(chē)”是目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體，它具有的若干特點(diǎn)是基因工程鑒定、選擇、表達(dá)的關(guān)鍵，可以說(shuō)，沒(méi)有它，目的基因即使進(jìn)入受體細(xì)胞，也難以穩(wěn)定保存，更談不上復(fù)制和表達(dá)。3.思維誤區(qū)提示：DNA連接酶與DNA聚合酶根本不是同類(lèi)酶，其功能特點(diǎn)大不相同，注意其區(qū)別。4.DNA連接酶和DNA聚合酶的異同：基因工程中所用的連接酶有兩種：從大腸桿菌中分離得到的E·coli連接酶、從T4噬菌體中分離得到的T4連接酶。這兩種酶的催化反應(yīng)基本相同，都是連接雙鏈DNA的缺口，而不能連接單鏈DNA。連接酶和聚合酶的作用都是形成磷酸二酯鍵。DNA聚合酶只能將單個(gè)核苷酸加到已有的核苷酸片段的3’末端的羥基上，形成磷酸二酯鍵；而連接酶是在兩個(gè)DNA片段之間形成磷酸二酯