DNA重组技术的基本工具课件 高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

基因工程（DNA重组技术）

按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性。抗虫基因普通棉转基因抗虫棉思考：培育转基因抗虫棉需要哪些基本工具?1.1DNA重组技术的基本工具“分子手术刀”——“分子缝合针”——“分子运输车”——限制性核酸内切酶DNA连接酶基因进入受体细胞的载体一、“分子手术刀”——限制性核酸内切酶1.来源：2.特点：一种限制酶只能识别一种特定核苷酸序列，并在特定位点进行切割。（限制酶）主要是从原核生物中分离纯化出来的。具有专一性模拟实验1：模拟限制酶的剪切

假设剪刀代表EcoRI限制酶（识别GAATTC序列，在G和A之间切），请用EcoRI限制酶提取目的基因（蓝色框内DNA片段）并剪开环状DNA分子。…CTGAATTCCA……GAGAATTCCCG……GACTTAAGGT……CTCTTAAGGGC……TTCATGAATTCCCTA……AAGTACTTAAGGGAT…环状DNA分子片段GCTTAAAATTCGabc磷酸二酯键bEcoRI限制酶3.作用结果：形成黏性末端或平末端。①黏性末端：②平末端：…CTG…GACTTAAAATTCCCG…GGGC……CATGCTATCCCGGGAACATA……GTACGATAGGGCCCTTGTAT…AATTCCA……GAGGGT……CTCTTAA…CTTCATG…GAAGTACTTAAAATTCCCTAA…

GGGATT…GG...TCTTAAAATTCC...AG…TCTTCATG…AGAAGTACTTAAAATTCCCTAAG…

GGGATTC…GG...TCTTAAAATTCC...AG二、“分子缝合针”——DNA连接酶环状DNA分子片段模拟实验2：模拟DNA连接酶的连接

假设胶带代表DNA连接酶，请用DNA连接酶将模拟实验1中切割形成的DNA片段连接成重组DNA分子。AATTCCA……GAGGGT……CTCTTAA

…TTCATG

…AAGTACTTAAAATTCCCTA…GGGAT…剪开的环状DNA分子片段GCTTAAAATTCGDNA连接酶磷酸二酯键①E·coliDNA连接酶②T4DNA连接酶1.作用：2.种类：把两条双链DNA片段拼接起来二、“分子缝合针”——DNA连接酶种类E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶来源功能只“缝合”“缝合”

结果恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的大肠杆菌黏性末端黏性末端和平末端磷酸二酯键T4噬菌体两种DNA连接酶的比较质粒拟核细菌细胞质粒、λ噬菌体的衍生物和动植物病毒三、“分子运输车”——基因进入受体细胞的载体将外源基因送入受体细胞1.作用：2.种类：3.作为载体的条件：对受体细胞无害；有一个至多个限制酶切割位点；有特殊的标记基因，便于鉴定和筛选；能在宿主细胞中自我复制或能整合到染色体DNA上。三、“分子运输车”——基因进入受体细胞的载体基因工程与作物育种抗虫棉普通棉本身有抗虫基因吗？抗虫基因作物的使用有何好处？基因工程生产人胰岛素受体细胞？活性？原理？转基因生物和转基因食品的安全性来源：主要来源于原核生物特点：具有专一性作用部位：磷酸二酯键结果：形成黏性末端或平末端限制酶DNA连接酶作用：把两条双链DNA片段拼接起来连接部位：磷酸二酯键种类：E.coliDNA连接酶、T4DNA连接酶载体作为载体的条件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上小结DNA重组技术的基本工具种类：质粒、

λ噬菌体衍生物

、动植物病毒1.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.限制酶是一种酶，只能识别GAATTC碱基序列

C.E.coliDNA连接酶只能“缝合”黏性末端

D.不是所有质粒都可作为载体2.如图为DNA分子在不