3.1.2重组DNA技术的基本工具课件高二下学期生物人教版选择性必修3

课前背诵：1.重组DNA分子过程中，分子工具有哪些？2.限制酶的来源、切割部位、识别序列特点、切割结果是？第3章基因工程第1节重组DNA技术的基本工具(第二课时)学习目标1.理解并掌握DNA连接酶的种类和作用2.掌握基因工程载体需要具备的条件自学指导1：阅读72页“分子缝合针”，回答下列问题，限时3分钟1、DNA连接酶定义是？2、DNA连接酶的作用和分类分别是？3、DNA连接酶与DNA聚合酶（复习DNA复制过程）是一回事吗？为什么？4、阅读课时练78页表格，分析与DNA相关的5种酶的区别种类来源

特点

相同点

现在给大家1分钟时间组内交流答案，解决疑惑502“分子缝合针”----DNA连接酶2.作用：将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的

。①②1.定义：将两个DNA片段连接起来的酶，称之为DNA连接酶。磷酸二酯键二、“分子缝合针”——

DNA连接酶

种类E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶来源________________________特点只缝合____________缝合____________和____________相同点恢复被限制酶切开的两个脱氧核苷酸之间的_________________大肠杆菌T4噬菌体黏性末端黏性末端平末端(效率较低)磷酸二酯键3.DNA连接酶的种类及作用702“分子缝合针”----DNA连接酶两DNA片段要具有互补的黏性末端才能拼起来可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来，4.DNA连接酶的缝合作用

旁栏思考（p72）：DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗？为什么？能量

解旋

两条螺旋的双链

脱氧核苷酸DNA聚合酶

（形成磷酸二酯键）双螺旋结构DNA复制过程

旁栏思考（p72）：DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗？为什么？DNA连接酶DNA聚合酶催化两个脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键不需要模板需要DNA的一条链为模板游离的DNA片段单个的脱氧核苷酸形成完整的DNA分子形成DNA的一条链基因工程DNA复制相同点不同点模板作用对象

作用结果

用途

1102“分子缝合针”----DNA连接酶4.几种相关酶的比较（课时练78页）名称作用部位作用结果限制酶

DNA连接酶DNA聚合酶DNA(水解)酶解旋酶断开磷酸二酯键连接碱基对之间的氢键将DNA切成两个片段连接磷酸二酯键将两个DNA片段连接为一个DNA分子连接磷酸二酯键将单个脱氧核苷酸依次连接到单链末端断开磷酸二酯键将DNA片段水解为单个脱氧核苷酸将双链DNA分子局部解旋为单链12【反馈练习】

根据所学知识，完成以下填空：①限制酶②解旋酶③DNA连接酶④DNA聚合酶⑤RNA聚合酶baA.切断a处的酶为_______

B.连接a处的酶为_______C.切断b处的酶为_______①③④②a：磷酸二酯键；b：氢键自学指导二：阅读P72-73“分子运输车”（思考讨论不看）,限时3分钟1、载体的作用是？种类有哪些？常用载体是？2、质粒的化学本质是？质粒分子上有几个限制酶切割位点，供外源DNA片段（基因）插入其中？携带外源DNA片段的质粒进入受体细胞后将如何进行复制？质粒分子上有哪些特殊的标记基因？3、根据以上问题总结，质粒作为载体需具备的条件？现在给大家1分钟时间组内交流答案，解决疑惑三、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”1.载体作用：2.种类：将

送入受体细胞，在受体细胞内对目的基因进行大量复制。

外源基因在基因工程中使用的载体包括

等。质粒、噬菌体和动植物病毒种类用途不同点质粒、噬菌体植物病毒动物病毒将外源基因导入大肠杆菌等受体细胞将外源基因导入植物细胞将外源基因导入动物细胞它们来源不同，在大小、结构、复制方式以及可以插入外源DNA片段的大小也有很大差别动物病毒噬菌体三、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”3.常用载体：拟核DNA质粒大肠杆菌氨苄青霉素抗性基因目的基因插入位点复制起点大肠杆菌及质粒结构模式图(1)化学本质：是一种裸露、结构简单、独立于

或________________外，具有

能力的

。真核细胞细胞核原核细胞拟核DNA自我复制环状双链DNA(2)基因工程中使用质粒的特点：在基因工程操作中，真正被用作载体的质粒，都是天然质粒的基础上进行过__________

的。人工改造质粒三、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”4.质粒作为载体需具备的条件：拟核DNA质粒大肠杆菌氨苄青霉素抗性基因目的基因插入位点复制起点大肠杆菌及质粒结构模式图(1)有一个至多个

，供外源DNA片段（基因）插入其中。限制酶切割位点(2)能够在宿主细胞中

或整合到

上，随受体DNA同步

。自我复制受体DNA复制(3)具有特殊的

，便于重组DNA分子的

。标记基因筛选(4)对受体细胞无害、易分离，大小合适、方便操作。标记基因通常有：①抗生素的抗性基因，如：抗氨苄青霉素基因(ampr)、抗四环素基因(tetr)。②荧光蛋白基因，如：绿色荧光蛋白基因(GFP)、红色荧光蛋白基因(RFP)。限制酶DNA连接酶载体①对受体细胞无害；②有一个至多个限制酶切割位点；③有特殊的标记基因；④能自我复制或能整合到宿主DNA上。质粒、噬菌体、动植物病毒基因工程的基本工具作为载体的条件种类：磷酸二酯键来源：主要来源于原核生物特点：切割部位：具有专一性切割结果：形成黏性末端或平末端连接部位：种类：

作用：

课堂小结把两条双链DNA片段拼接起来磷酸二酯键E.coliDNA连接酶、T4DNA连接酶整理背诵（2分钟）1.DNA连接酶的种类和特点2.质粒的化学本质和作为载体需具备的条件1.

DNA连接酶是重组DNA技术常用的一种工具酶。下列相关叙述正确的是（

）A.能连接DNA分子双链碱基对之间的氢键B.

能将单个脱氧核苷酸加到DNA片段的末端，形成磷酸二酯键C.

能连接用同种限制酶切开的两条DNA片段，重新形成磷酸二酯键D.

只能连接双链DNA片段互补的黏性末端，不能连接双链DNA片段的平末端2.在重组DNA技术中，将外源基因送入受体细胞的载体可以是（

）A.大肠杆菌的质粒

B.

切割DNA分子的酶C.

DNA片段的黏性末端

D.

用来识别特定基因的DNA探针CA当堂训练1、完善笔记2、课堂本上构建思维导图3、背诵知识课后作业：谢谢观看!重组DNA分子请你在上述序列中EcoRⅠ的识别序列和切割位点。然后，用剪刀进行“切割”。待切割位点全部切开后，将从下面那条DNA链上切下的片段重组到上面那条DNA链的切口处，并用透明胶带将切口粘起来。思考·讨论思考·讨论重组DNA分子思考·讨论讨论：剪刀和透明胶条分别代表哪种“分子工具”？2.你制作的黏性末端的碱基能不能互补配对？如果不能，可能是什么原因造成的？3.你插入的DNA片段能称得上一个基因吗？根据学生实际操作的情况进行指导。如果制作的黏性末端的碱基不能互补配对可能是剪切位点或连接位点选得不对，也可能是其他原因。不能，因为基因的长度一般在100个碱基