[高二生物] DNA重组技术的基本工具-新人教(模块三)[上学期]

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名称 [高二生物] DNA重组技术的基本工具-新人教(模块三)[上学期]
格式 rar
文件大小 688.2KB
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 2006-10-29 09:18:00

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文档简介

课件26张PPT。The camelecow定向基因改造设想 设想一能否让禾本科的植物也能够固定空气中的氮?能否让细菌“吐出”蚕丝?设想二能否让微生物产生出人的胰岛素、干扰素等珍贵的药物?设想三经过多年的努力,科学家于20世纪70年代创立了可以定向改造生物的新技术——基因工程。基因工程专题1什么叫基因工程? 基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。该技术是在生物体外,通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”,对生物的基因进行改造和重新组合,然后导入受体细胞内进行无性繁殖,使重组基因在受体细胞内表达,产生出人类所需要的基因产物。(一)基因工程的概念(一)基因工程的概念基因拼接技术或DNA重组技术生物体外基因DNA分子水平人类需要的基因产物剪切→ 拼接→ 导入→ 表达基因工程培育抗虫棉的简要过程:(一)基因工程的概念普通棉花(无抗虫特性)苏云金芽孢杆菌提取抗虫基因棉花细胞(含抗虫基因)棉花植株(有抗虫特性)上述培育抗虫棉的关键步骤是什么?重组DNA导入形成(一)基因工程的概念基因工程培育抗虫棉的关键步骤:关键步骤一:抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞内提取出来关键步骤二:形成重组DNA关键步骤三:重组DNA导入受体(棉花)细胞解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具?(二)DNA重组技术的基本工具 关键步骤一的工具: 关键步骤二的工具: 关键步骤三的工具:分子手术刀—限制性内切酶分子缝合针—DNA连接酶 分子运输车—运载体
“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(简称限制酶)(二)基因操作的工具 大肠杆菌(E.coli)的一种限制酶能识别GAATTC序列,并在G和A之间切开。限制酶“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(二)基因操作的工具限制酶什么叫黏性末端?(二)基因操作的工具 被限制酶切开的DNA两条单链的切口,带有几个伸出的核苷酸,他们之间正好互补配对,这样的切口叫黏性末端。限制性内切酶1.特点:特异性,即识别特定核苷酸序列,在特定的切点切割。
2.分布:主要在微生物中。
3.结果:产生黏性末端(碱基互补配对)、平末端。
4.举例:大肠杆菌的一种限制酶(EcoRⅠ)能识别GAATTC序列,并在G和A之间切开形成黏性末端,SmaⅠ能识别CCCGGG序列,并在C和G之间切割形成平末端 。下页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?可产生几个黏性末端?(二)基因操作的工具要切两个切口,产生四个黏性末端。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? 会产生相同的黏性末端,然后让两者的黏性末端黏合起来,就似乎可以合成重组的DNA分子了。“分子缝合针”——DNA连接酶(二)基因操作的工具 DNA连接酶可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来,是把梯子两边扶手的断口连接起来,这样一个重组的DNA分子才能形成。“分子缝合针”——DNA连接酶根据酶的来源不同,可以将这些酶分为两类:
1.从大肠杆菌中分离得到:E.coliDNA连接酶,只能将双链DNA片段互补的粘性末端之间连接。
2.从T4噬菌体中分离到: T4连接酶,既可以“缝合”双链DNA片段互补的粘性末端,又可以“缝合”双链DNA片段的平末端,但连接平末端之间的效率比较低。AATTGCCTTAAG外源基因(如抗虫基因)怎样才能导入受体细胞(如棉花细胞)?(二)基因操作的工具基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”。运载体1.作用:
2.条件:
3.种类:质粒、噬菌体和动植物病毒。
4.质粒的特点  要让一个从甲生物细胞内取出来的基因在乙生物体内进行表达,首先得将这个基因送到乙生物的细胞内去。能将外源基因送入细胞的工具就是运载体。将外源基因送入受体细胞。 作为运载体必须具备哪些条件?(二)基因操作的工具1.能够在宿主细胞中复制并稳定地保存。
2.具多个限制酶切点,以便与外源基因连接。
3.具有某些标记基因,便于进行筛选。
如抗菌素的抗性基因、产物具有颜色反应的基因等。大肠杆菌的质粒:(二)基因操作的工具 最常用的质粒是大肠杆菌的质粒,其中常含有抗药基因,如四环素的标记基因。质粒的存在与否对宿主细胞生存没有决定性作用,但复制只能在宿主细胞内成。质粒的特点细胞染色体(或拟核DNA分子)外能自主复制的小型环状DNA分子;
质粒的存在对宿主细胞无影响;
3.质粒的复制只能在宿主细胞内完成。
1.以下说法正确的是 ( )
A、所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
B、质粒是基因工程中唯一的运载体
C、运载体必须具备的条件之一是:具有多个限制酶切点,以便与外源基因连接
D、DNA连接酶使黏性末段的碱基之间形成氢键C练习2.不属于质粒被选为基因运载体的理由是
A、能复制 ( )
B、有多个限制酶切点
C、具有标记基因
D、它是环状DNAD练习3.有关基因工程的叙述中,错误的是( )
A、基因工程技术能定向地改造生物的遗传性状,培育生物新品种
B、重组DNA的形成在细胞内完成
C、目的基因须由运载体导入受体细胞
D、质粒都可作为运载体B D练习再见