高三生物一轮复习课件重组DNA技术的基本工具

课程名称：重组DNA技术的基本工具

学科：生物学

年级：高三（上学期）

单元主题：基因工程

重组DNA技术的基本工具提取DNA如何将Bt基因从DNA分子中切割下来呢？专门的“分子工具”Bt基因学习目标1.运用结构与功能观说明基因工程的各种工具及各自的作用，说出载体所具备的条件。2.通过模拟活动，能构建出正确的基因表达载体，发展科学思维和科学探究能力；并在过程中体会技术的创新性、精巧性和实用性。任务1：自主阅读教材P71“限制性内切核酸酶-分子手术刀”相关内容，明确限制酶的来源、作用及作用结果。环节一认识分子手术刀---限制酶环节一认识分子手术刀---限制酶【小组活动】仔细观察黄色和紫色的DNA序列，结合教材中给出的EcoRI、SmaI的相关信息，模拟它们的切割，并获取Bt基因。环节一认识分子手术刀---限制酶1.两种限制酶识别的DNA序列的两条链的碱基序列有什么特点？2.EcoRI、SmaI切割后形成的末端类型是否相同？3.同种限制酶切出的黏性末端之间有什么特点？3.序列相同且碱基能互补配对。1.两条链的碱基排列顺序（从5’→3’读）是相同的。2.不相同；黏性末端(从识别序列中轴线两侧切开)

平末端(从识别序列中轴线处切开）不能；直接导入会导致Bt基因不能稳定存在并表达获得的Bt基因可以直接导入棉花细胞中吗？观察你的序列，尝试回答以下问题：任务2：阅读课本P72相关内容，思考以下问题：1.载体作用、种类2.什么是质粒？3.载体要与Bt基因连接需要具备什么条件？4.要使Bt基因在棉花细胞中大量复制，载体需要具备什么条件？5.为了便于筛选重组DNA分子，载体需要具备什么条件？环节二认识分子运输车---载体有一个至多个限制酶切割位点能整合到棉花细胞DNA上同步复制有特殊的标记基因①将目的基因送入受体细胞，使其稳定存在并表达。环状双链DNA分子②质粒、噬菌体、动植物病毒等

任务3：模型构建

请以小组为单位，用粉色的环状DNA模拟载有Bt基因的分

子运输车（即Bt基因表达载体）。环节二认识分子运输车---载体正向连接VS反向连接×√

任务4：模型修正

请继续以小组为单位，对Bt基因和质粒的切割进行修正，从而构

建出正确的基因表达载体环节二认识分子运输车---载体双酶切：避免目的基因和质粒的自身环化以及目的基因的反向连接。①提示：PstⅠ的识别序列5'-CTGCAG-3',并在A与G之间切割。②提示：长的质粒片段上有标记基因和复制原点等。1.订书器代表什么？2.订书针代表什么？

任务5：模型完善请同学们阅读P72“DNA连接酶-分子缝合针”相关内容，选择合适的工具使Bt基因表达载体变得稳定。环节三认识分子缝合针---DNA连接酶DNA连接酶磷酸二酯键不稳定。被限制酶切开的磷酸二酯键处于断开状态。你构建的Bt基因表达载体是否稳定？说明原因。任务6：结合课本内容完成以下表格：环节三认识分子缝合针---DNA连接酶类型E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶来源________________________功能只缝合__________缝合____________和____________结果恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的_________________大肠杆菌T4噬菌体互补的黏性末端互补的黏性末端平末端

(效率较低)磷酸二酯键

刚才使用的订书器代表哪种DNA连接酶？两种DNA连接酶均可。归纳总结：Bt基因表达载体的构建过程模拟真实情境下的基因表达载体的构建过程。SpeⅠ_______HindⅢ_________XbaⅠ_______XhoⅠ______

_2.哪种限制酶切割产生的片段能与SpeⅠ切割产生的片段相连接？为什么？3.不同的限制酶切割可能产生相同的黏性末端，这在基因工程操作中有什么意义？AGCTCTAGCTAGTCGA1.哪几种限制酶切割可以形成黏性末端？请写出对应的黏性末端（注意：从5’往3’读）切割位点的选择范围扩大XbaⅠ两者切割产生了相同的黏性末端巩固练习1.自我检测学习目标是否达成？1.运用结构与功能观说明基因工程的各种工具及各自的作用，说出载体所具备的条件。2.通过模拟活动，能构建出正确的基因表达载体，发展科学思维和科学探究能力；过程中体会技术的创新性、精巧性和实用性。2.利用剩余时间构建本节课的