高二生物選修3 工具酶的發(fā)現(xiàn)和基因工程的誕生浙科版 課件

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1、DNA重組技術(shù)的基本工具重組技術(shù)的基本工具 準(zhǔn)確切割準(zhǔn)確切割DNA的工具（的工具（“分子手術(shù)刀分子手術(shù)刀”） DNA片段的連接工具（片段的連接工具（“分子縫合針分子縫合針”） 基因轉(zhuǎn)移工具（基因轉(zhuǎn)移工具（“分子運(yùn)輸車分子運(yùn)輸車”）基因的大小以納米計(jì)算，要對(duì)它進(jìn)行剪切、基因的大小以納米計(jì)算，要對(duì)它進(jìn)行剪切、拼接等操作，沒有非常精細(xì)的工具是不行的。進(jìn)拼接等操作，沒有非常精細(xì)的工具是不行的。進(jìn)行基因操作最少需要以下三種工具：行基因操作最少需要以下三種工具：思考思考 在自然界中有一些生物的在自然界中有一些生物的DNA可能進(jìn)入另一種生物的細(xì)可能進(jìn)入另一種生物的細(xì)胞中。我們有沒有學(xué)過相關(guān)的實(shí)例？胞中。我們

2、有沒有學(xué)過相關(guān)的實(shí)例？ 現(xiàn)今存在的生物為什么沒有在長期的進(jìn)化過程中被外源現(xiàn)今存在的生物為什么沒有在長期的進(jìn)化過程中被外源DNA的入侵而滅絕，仍能保持一種穩(wěn)定狀態(tài)？的入侵而滅絕，仍能保持一種穩(wěn)定狀態(tài)？ 怎樣才能使外來的怎樣才能使外來的DNA失效從而保護(hù)自身？失效從而保護(hù)自身？黏性末端黏性末端平末端平末端特異性特異性 限制酶切割限制酶切割DNA后形后形成的末端成的末端黏性末端、黏性末端、平末端是如何形成的？平末端是如何形成的？重播重播思考基因的針線基因的針線DNADNA連接酶連接酶切斷的切斷的DNA片段要與受體細(xì)胞的片段要與受體細(xì)胞的DNA連接，你覺得可以用什么酶？連接，你覺得可以用什么酶？根據(jù)酶

3、的來源不同，可以將這些酶分為兩根據(jù)酶的來源不同，可以將這些酶分為兩類：類：1.1.從大腸桿菌中分離得到：從大腸桿菌中分離得到：E.coliDNAE.coliDNA連連接酶，只能將雙鏈接酶，只能將雙鏈DNADNA片段互補(bǔ)的粘性末片段互補(bǔ)的粘性末端之間連接。端之間連接。2.2.從從T T4 4噬菌體中分離到：噬菌體中分離到： T T4 4連接酶，既連接酶，既可以可以“縫合縫合”雙鏈雙鏈DNADNA片段互補(bǔ)的粘性末片段互補(bǔ)的粘性末端，又可以端，又可以“縫合縫合”雙鏈雙鏈DNADNA片段的平末片段的平末端，但連接平末端之間的效率比較低。端，但連接平末端之間的效率比較低?；虻尼樉€：基因的針線：DNAD

4、NA連接酶連接酶G A A T T CC T T A A GG A A T T CC T T A A GG C T T A A A A T T C GG C T T A A A A T T C GG C T T A A A A T T C G同種限制酶同種限制酶切割切割基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體 要讓一個(gè)從甲生物細(xì)胞內(nèi)取出來要讓一個(gè)從甲生物細(xì)胞內(nèi)取出來的基因在乙生物體內(nèi)進(jìn)行表達(dá)，首的基因在乙生物體內(nèi)進(jìn)行表達(dá)，首先得將這個(gè)基因送到乙生物的細(xì)胞先得將這個(gè)基因送到乙生物的細(xì)胞內(nèi)去！能將外源基因送入細(xì)胞的工內(nèi)去！能將外源基因送入細(xì)胞的工具就是載體。具就是載體。基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體基

5、因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體假如目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后不能復(fù)制將怎樣？假如目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后不能復(fù)制將怎樣？作為載體沒有切割位點(diǎn)將怎樣？作為載體沒有切割位點(diǎn)將怎樣？目的基因是否進(jìn)入受體細(xì)胞，你如何察覺？目的基因是否進(jìn)入受體細(xì)胞，你如何察覺？如果載體對(duì)受體細(xì)胞有害將怎樣？如果載體對(duì)受體細(xì)胞有害將怎樣？作為載體的必要條件作為載體的必要條件 能進(jìn)入受體生物細(xì)胞并在受體生物細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并表能進(jìn)入受體生物細(xì)胞并在受體生物細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并表達(dá)；達(dá)； 對(duì)受體細(xì)胞無害對(duì)受體細(xì)胞無害 比較容易得到比較容易得到運(yùn)載體1.作用：2.種類：質(zhì)粒質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)植物病毒、噬菌體和動(dòng)植物病毒將外源基因送入受體細(xì)胞。將外源基因送入受

6、體細(xì)胞。 3 3、基因的運(yùn)輸工具、基因的運(yùn)輸工具運(yùn)載體運(yùn)載體能復(fù)制并帶著插能復(fù)制并帶著插入的目的基因一入的目的基因一起復(fù)制起復(fù)制有切割位點(diǎn)有切割位點(diǎn)有標(biāo)記基因的存有標(biāo)記基因的存在，將來可用含在，將來可用含青霉素的培養(yǎng)基青霉素的培養(yǎng)基鑒別。鑒別。質(zhì)粒的特點(diǎn):1、細(xì)胞染色體（或擬核DNA分子）外能自主復(fù)制的小型環(huán)狀DNA分子；2、質(zhì)粒的存在對(duì)宿主細(xì)胞無影響；3、質(zhì)粒的復(fù)制只能在宿主細(xì)胞內(nèi)完成?；蚬こ陶Q生的理論基礎(chǔ)：基因工程誕生的理論基礎(chǔ)：DNA是生物遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)、是生物遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的確立雙螺旋結(jié)構(gòu)的確立以及遺傳信息傳遞方式的認(rèn)定以及遺傳信息傳遞方式的認(rèn)定基因工程的技術(shù)保障基因工程的技術(shù)保障限制性核酸內(nèi)切酶、限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶和質(zhì)粒載體連接酶和質(zhì)粒載體本節(jié)歸納本節(jié)歸納1在基因工程中，切割運(yùn)載體在基因工程中，切割運(yùn)載體和含有目的基因的和含有目的基因的DNA片段，片段，需使用（需使用（ ）A.同種限制酶同種限制酶 B. 兩種限制酶兩種限制酶C.同種連接酶同種連接酶 D. 兩種連接酶兩種連接酶練習(xí)練習(xí)