人教版生物选修3 专题1 第1节 DNA重组技术的基本工具 教学课件 （共28张PPT）
文档属性
| 名称 | 人教版生物选修3 专题1 第1节 DNA重组技术的基本工具 教学课件 （共28张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 3.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2016-10-25 09:51:34 | ||
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文档简介
课件28张PPT。生物 选修3 现代生物科技专题专题1 基因工程
专题2 细胞工程
专题3 胚胎工程
专题4 生物技术的安全性和伦理问题
专题5 生态工程目 录专题1 基因工程性状是基因特异性表达的结果。以上几种生物各自的特定性状是什么的结果？人类能不能改造基因，使本身没有某个性状的生物具有某个性状？能，通过基因工程——定向改造生物的新技术什么叫基因工程？ 基因工程，又叫DNA重组技术。是指按照人们的愿望，在DNA分子水平上进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因技术，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。知识回顾基因工程的概念DNA重组技术生物体外基因DNA分子水平人类需要的新生物类型和产品剪切→ 拼接→ 导入→ 表达技术发明使基因工程的实施成为可能1)基因转移载体的发现（1967年）
2)工具酶的发现（1970年）
3)DNA合成和测叙技术的发明（1977年）
4) DNA体外重组的实现（1972年）
5)重组DNA表达实验的成功（1973年）
6)第一例转基因动物问世（1980年）
7)PCR技术的发明（1988年）科技探索之路——1.1 DNA重组技术的基本工具基因工程培育抗虫棉的关键步骤：抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞内提取出来抗虫基因与载体“缝合”抗虫基因进入棉花细胞抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞内提取出来抗虫基因与载体“缝合”抗虫基因进入棉花细胞解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具？“分子手术刀”—— 限制性核酸内切酶“分子缝合针”—— DNA连接酶“分子运输车”——
基因进入受体细胞的载体（一）限制性核酸内切酶——“分子手术刀”①来源：主要从原核生物中分离纯化出来。②种类：已从近300种微生物中分离出4000种限制酶。③作用：1.能识别双链DNA的某种特定核苷酸序列
2.使每条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。 T磷酸二酯键 A一个核苷酸核糖上第3位的羟基与下一个核苷酸核糖上第5位的磷酸羟基脱水缩合成酯键，该酯键称3,5磷酸二酯键。具有特异性。
一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能在特定的切点上切割DNA分子，④作用特点：大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成
少数的识别序列由4、5或8个核苷酸组成⑤限制酶的识别序列：（一）限制性核酸内切酶——“分子手术刀” 黏性末端 黏性末端大肠杆菌的一种限制酶(EcoRⅠ)只能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。EcoRI限制酶的切割SmaⅠ平末端 平末端SmaI限制酶的切割：只能识别CCCGGG序列，并在C和G之间切开。想一想限制酶所识别的序列有什么特点？ 限制酶所识别的序列，无论是6个碱基还是4个碱基，都可以找到一条中心轴线（如图），中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向、对称、重复排列的。限制酶所识别序列的特点：要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口？可产生几个黏性(平)末端？要切两个切口，产生四个黏性(平)末端。如果把两种来源不同的DNA用同一种限制酶来切割，会怎样呢？ 会产生相同的黏性(平)末端，然后让两者的黏性(平)末端黏合起来，就似乎可以合成重组的DNA分子了。思考?（二）“分子缝合针”——DNA连接酶①作用:②作用原理：催化磷酸二酯键形成 把切下来的DNA片段拼接成新的DNA，即将脱氧核糖和磷酸连接起来。（二）“分子缝合针”——DNA连接酶③类型：E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶来源功能大肠杆菌T4噬菌体恢复
磷酸
二酯键只能连接黏性末端能连接黏性末端和平末端(效率较低)相同点差别（二）“分子缝合针”——DNA连接酶?DNA连接酶和DNA聚合酶是一回事吗？将外源基因送入受体细胞。(三)基因进入受体细胞的载体
——“分子运输车”①载体的作用：质粒
λ噬菌体的衍生物
动植物病毒等②载体的种类：质粒： 裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体（即拟核DNA）之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。在基因工程操作中，真正被用作载体的质粒，都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。有标记基因的存在，可用含氨苄青霉素的培养基鉴别。有切割位点能复制并带着插入的目的基因一起复制载体需要的条件：
⑴有1-多个限制酶切点
⑵对受体细胞无害
⑶导入基因能在受体细胞中复制、表达
⑷有某些标记基因，便于筛选
⑶假如目的基因导入受体细胞后不能复制或不能转录，转基因生物能有预想的效果吗？ ⑴作为分子运输车——载体，如果没有切割位点将会怎样？ ⑵霍乱菌的质粒多个限制酶切点，你会用它来做分子运输车吗？ ⑷目的基因有没有进入受体细胞，如何去发现？
已知标记基因有抗四环素基因和抗氨苄青霉素的基因，现探讨某细菌的质粒中有无标记基因或标记基因是什么？请设计实验、预期实验结果，并得出相应的实验结论。对照组：不添加抗生素实验组1：添加一定浓度的四环素实验组2：添加一定浓度的氨苄青霉素实验组3：添加一定浓度的四环素和氨苄青霉素练习既含有抗四环素基因也含有抗氨苄青霉素基因只含有抗四环素基因只含有抗氨苄青霉素基因既不含有抗四环素基因也不含有抗氨苄青霉素基因
专题2 细胞工程
专题3 胚胎工程
专题4 生物技术的安全性和伦理问题
专题5 生态工程目 录专题1 基因工程性状是基因特异性表达的结果。以上几种生物各自的特定性状是什么的结果？人类能不能改造基因，使本身没有某个性状的生物具有某个性状？能，通过基因工程——定向改造生物的新技术什么叫基因工程？ 基因工程，又叫DNA重组技术。是指按照人们的愿望，在DNA分子水平上进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因技术，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。知识回顾基因工程的概念DNA重组技术生物体外基因DNA分子水平人类需要的新生物类型和产品剪切→ 拼接→ 导入→ 表达技术发明使基因工程的实施成为可能1)基因转移载体的发现（1967年）
2)工具酶的发现（1970年）
3)DNA合成和测叙技术的发明（1977年）
4) DNA体外重组的实现（1972年）
5)重组DNA表达实验的成功（1973年）
6)第一例转基因动物问世（1980年）
7)PCR技术的发明（1988年）科技探索之路——1.1 DNA重组技术的基本工具基因工程培育抗虫棉的关键步骤：抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞内提取出来抗虫基因与载体“缝合”抗虫基因进入棉花细胞抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞内提取出来抗虫基因与载体“缝合”抗虫基因进入棉花细胞解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具？“分子手术刀”—— 限制性核酸内切酶“分子缝合针”—— DNA连接酶“分子运输车”——
基因进入受体细胞的载体（一）限制性核酸内切酶——“分子手术刀”①来源：主要从原核生物中分离纯化出来。②种类：已从近300种微生物中分离出4000种限制酶。③作用：1.能识别双链DNA的某种特定核苷酸序列
2.使每条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。 T磷酸二酯键 A一个核苷酸核糖上第3位的羟基与下一个核苷酸核糖上第5位的磷酸羟基脱水缩合成酯键，该酯键称3,5磷酸二酯键。具有特异性。
一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能在特定的切点上切割DNA分子，④作用特点：大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成
少数的识别序列由4、5或8个核苷酸组成⑤限制酶的识别序列：（一）限制性核酸内切酶——“分子手术刀” 黏性末端 黏性末端大肠杆菌的一种限制酶(EcoRⅠ)只能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。EcoRI限制酶的切割SmaⅠ平末端 平末端SmaI限制酶的切割：只能识别CCCGGG序列，并在C和G之间切开。想一想限制酶所识别的序列有什么特点？ 限制酶所识别的序列，无论是6个碱基还是4个碱基，都可以找到一条中心轴线（如图），中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向、对称、重复排列的。限制酶所识别序列的特点：要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口？可产生几个黏性(平)末端？要切两个切口，产生四个黏性(平)末端。如果把两种来源不同的DNA用同一种限制酶来切割，会怎样呢？ 会产生相同的黏性(平)末端，然后让两者的黏性(平)末端黏合起来，就似乎可以合成重组的DNA分子了。思考?（二）“分子缝合针”——DNA连接酶①作用:②作用原理：催化磷酸二酯键形成 把切下来的DNA片段拼接成新的DNA，即将脱氧核糖和磷酸连接起来。（二）“分子缝合针”——DNA连接酶③类型：E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶来源功能大肠杆菌T4噬菌体恢复
磷酸
二酯键只能连接黏性末端能连接黏性末端和平末端(效率较低)相同点差别（二）“分子缝合针”——DNA连接酶?DNA连接酶和DNA聚合酶是一回事吗？将外源基因送入受体细胞。(三)基因进入受体细胞的载体
——“分子运输车”①载体的作用：质粒
λ噬菌体的衍生物
动植物病毒等②载体的种类：质粒： 裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体（即拟核DNA）之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。在基因工程操作中，真正被用作载体的质粒，都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。有标记基因的存在，可用含氨苄青霉素的培养基鉴别。有切割位点能复制并带着插入的目的基因一起复制载体需要的条件：
⑴有1-多个限制酶切点
⑵对受体细胞无害
⑶导入基因能在受体细胞中复制、表达
⑷有某些标记基因，便于筛选
⑶假如目的基因导入受体细胞后不能复制或不能转录，转基因生物能有预想的效果吗？ ⑴作为分子运输车——载体，如果没有切割位点将会怎样？ ⑵霍乱菌的质粒多个限制酶切点，你会用它来做分子运输车吗？ ⑷目的基因有没有进入受体细胞，如何去发现？
已知标记基因有抗四环素基因和抗氨苄青霉素的基因，现探讨某细菌的质粒中有无标记基因或标记基因是什么？请设计实验、预期实验结果，并得出相应的实验结论。对照组：不添加抗生素实验组1：添加一定浓度的四环素实验组2：添加一定浓度的氨苄青霉素实验组3：添加一定浓度的四环素和氨苄青霉素练习既含有抗四环素基因也含有抗氨苄青霉素基因只含有抗四环素基因只含有抗氨苄青霉素基因既不含有抗四环素基因也不含有抗氨苄青霉素基因