DNA重組技術的基本工具概述

1.1DNA重組技術的基本工具陜西省柞水中學生物組：索文斌教材分析

高中生物選修3第一章《基因工程》，是選修3整本書的重點，它是其它幾個章節(jié)的基礎。本節(jié)是專題一《基因工程》的第一節(jié)，內(nèi)容較抽象，不易理解，但這節(jié)的學習是下一節(jié)《基因工程的基本操作程序》的基礎，在整體上起到舉足輕重的作用，是本章的重點內(nèi)容。重點難點教學重點：DNA重組技術所需要3種基本工具的作用教學難點

基因工程載體需要具備的條件目標分析知識目標：

簡述DNA重組技術所需三種基本工具的作用能力目標：培養(yǎng)學生自己動手制作模型的能力情感目標：認同基因工程的誕生和發(fā)展離不開理論研究和技術創(chuàng)新教法、學法分析

：教法：本節(jié)課結(jié)合多媒體教學，啟發(fā)式，分組討論式等教學方法，由此體現(xiàn)教師的引導作用。

學法：在整個教學過程中，重要的是讓學生充分體現(xiàn)其主體性。讓學生讀——通過閱讀課文，培養(yǎng)學生收集信息的能力。讓學生講——討論分析信息，培養(yǎng)學生語言組織和表達能力。讓學生想——思考問題，培養(yǎng)學生歸納、比較等綜合能力。

生長快、肉質(zhì)好的轉(zhuǎn)基因魚(中國)乳汁中含有人生長激素的轉(zhuǎn)基因牛(阿根廷)過程分析基因工程的概念：基因工程的別名基因拼接技術或DNA重組技術操作環(huán)境操作對象操作水平基本過程結(jié)果回顧：資料分析：

位于費城托馬斯·杰斐遜大學的希拉里和她的同事成功地將人體狂犬病抗體的DNA譯碼移入煙草作物中。

轉(zhuǎn)基因煙草作物可以產(chǎn)生一種人體蛋白質(zhì)，而這種物質(zhì)能抗擊致命性的狂犬病病毒。

導入：此轉(zhuǎn)基因?qū)嶒瀸崿F(xiàn)了哪種生物的哪些性狀在另外哪種生物中表達？性狀的表達與我們從前學過的什么過程有關？要實現(xiàn)藥物基因在煙草中的表達，要提前做哪些關鍵工作?學習目標1簡述DNA重重組技術所需需三種基本工工具的的作用2培養(yǎng)學生生自己動手制制作模型的能能力3認同基因因工程的誕生生和發(fā)展離不不開理論研究究和技術創(chuàng)新新DNA重組技技術的基本工工具準確切割DNA的工工具（“分分子手術刀刀”）——限制性性核酸內(nèi)切切酶DNA片段段的連接工工具（“分分子縫合針針”）——DNA連接酶基因轉(zhuǎn)移工工具（“分分子運輸車車”）——基因進進入受體細細胞的載體體思考分組組討論原核生物為為什么沒有有在長期的的進化過程程中由于外外源DNA的入侵而而滅絕，有有什么保護護機制？限制性內(nèi)切切酶從哪里里尋找？1.限制性核酸酸內(nèi)切酶限制性核酸酸內(nèi)切酶的的作用特點點：能識別特定定核苷酸序序列；從特定部位位的兩個核核苷酸之間間切開。限制性內(nèi)切切酶限制酶黏性末端和和平末端限制酶所識識別的序列列有什么特特點限制酶所識識別的序列列，無論是是6個堿基基還是4個個堿基，都都可以找到到一條中心心軸線，中中軸線兩側(cè)側(cè)的雙鏈DNA上的的堿基是反向?qū)ΨQ重重復排列的。分組討論：：以下是兩種種限制酶切切割后形成成的DNA片段，試試分析：①GC…②②AATTC…③③…GC④④……CTTAACG…G…………CG……G(1)其中中①和是由一種限限制酶切割割形成的末端，兩者者要重組成成一個DNA分子子，所用DNA連接接酶通常是是。（2）和是由另一種種限制酶切切割形成的的末端，兩者者要形成重重組DNA片段，所所用的連接接酶通常是是。反饋練習：：2.基因因的針線───DNA連接酶切斷的DNA片段要要與受體細細胞的DNA連接，，你覺得可可以用什么么酶？DNA聚合合酶和DNA連接酶酶有何相同同和不同點點？閱讀思考：：DNA連接酶DNA聚合酶連接DNA鏈雙鏈單鏈連接部位在兩DNA片段之間形成磷酸二酯鍵將單個核苷酸加到已存在的核酸片段的3’末端的羥基上，形成磷酸二酯鍵閱讀總結(jié)結(jié)限制酶切割割后有兩種種不同的結(jié)結(jié)果，一種種產(chǎn)生黏性性末端，一一種產(chǎn)生平平末端。那那么恢復它它們的連接接時，也有有兩種酶。。黏性末端平末端3.基因進進入受體細細胞的載體體常用的運載載體：質(zhì)粒、噬菌體和動動、植物病毒等等載體必須具具備的條件件如果載體對對受體細胞胞有害將怎怎樣？目的基因是是否進入受受體細胞，，沒有標記記基因我們們能否鑒定定？假如目的基基因?qū)胧苁荏w細胞后后不能復制制將怎樣？？作為載體沒沒有切割位位點將怎樣樣？作為載體的的必要條件件1、能夠在在宿主細胞胞中復制并并穩(wěn)定地保保存；2、具有多多個限制酶酶切點，以以便與外源源基因連接接；3、具有某某些標記基基因，便于于進行篩選選。（如抗抗菌素的抗抗性基因、、產(chǎn)物具有有顏色反應應的基因等等）4、對受體體細胞無害害達標練習在基因工程程中，切割割運載體和和含有目的的基因的DNA片段段，需使用用（））同種限制酶酶B.兩兩種限制酶酶同種連接酶酶D.兩種種連接酶基因工程常常用的受體體細胞有（（））(1)大腸腸桿菌（（2）枯草草桿菌（3）支原原體（（4）動植物物細胞A.（3）（4））B.（1）（2））（4）C.（2）（3））（4）D.（（1）（2）（3））A、BamHI和和EcoRI；末端端互補序列列—AATT—B、BamHI和和HindⅢ；末端端互補序列列—GATC—C、EcoRI和和HindⅢ；末端端互補序列列—AATT—D、BamHI和和BglII；末端端互補序列列—GATC—限制酶是一一種核酸切切割酶，可可辨識并切切割DNA分子上特定的核苷苷酸堿基序序列。下圖圖為四種限限制酶BamHI，，EcoRI，HindⅢ以及及BglⅡⅡ的辨識序序列。箭頭頭表示每一種限制制酶的特定定切割部位位，其中哪哪兩種限制制酶所切割出來來的DNA片段末端端可以互補補黏合？其其正確的末端互補補序列為何何？（））不屬于質(zhì)粒粒被選為基基因運載體體的理由是是A、能復制制（（））B、有多多個限制制酶切點點C、具有有標記基基因D、它是是環(huán)狀DNAD補救練習習基因工工程是是在DNA分子子水平平上進進行設設計施施工的的。在在基因因操作作的基基本步步驟中中，不不進行行堿基基互補補配對對的步步驟是是（（））A、人人工合合成目目的基基因B、目目的基基因與與運載載體結(jié)結(jié)合C、將將目的的基因因?qū)肴胧荏w體細胞胞D、目目的基基因的的檢測測和表表達C二、DNA重組技術的基本工具1.限制性核酸內(nèi)切酶---”分子手術刀”

2.DNA連接酶---”分子縫合針”3基因的運載工