选择性必修3第1节 重组DNA技术的基本工具优秀课件ppt

这是一份选择性必修3第1节 重组DNA技术的基本工具优秀课件ppt，共21页。PPT课件主要包含了基因工程的概念，DNA重组技术，生物体外，DNA分子水平，基因重组，基因工程简介，基因工程实施基础，“分子手术刀”，“分子缝合针”，“分子运输车”等内容，欢迎下载使用。

指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫作重组DNA技术。
人们需要的新的生物类型和生物产品
（1）为什么不同生物的DNA分子能拼接起来？
①DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸。②双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构。
（2）为什么一种生物的基因可以在另一种生物细胞内表达？
①基因是控制生物性状的独立遗传单位。②遗传信息的传递都遵循中心法则。③生物界共用一套遗传密码。
培育抗番木瓜环斑病毒的木瓜
抗番木瓜环斑病毒基因与载体DNA连接
3.基因工程的基本工具
二、基因工程的基本工具
1.限制性核酸内切酶——“分子手术刀”
（1）来源：主要从原核生物中分离出来。
（2）种类：约4000种。
（3）作用:识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。
限制酶识别序列的长度一般为4-8个或其他数量的核苷酸，最常见的为6个核苷酸。
呈现碱基互补对称，无论是6个碱基还是4个碱基，都可以找到一条中心轴线，中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称重复排列的 ，称为回文序列。
（4）限制酶的识别序列特点：
能被限制性内切酶特异性识别的切割部位都具有回文序列：在切割部位，一条链正向读的碱基顺序与另一条链反向读的顺序完全一致。
EcRⅠ限制酶酶切位点
SmaⅠ限制酶酶切位点
（5）限制酶切割DNA结果：
大肠杆菌的一种限制酶(EcRⅠ)只能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。
（6）EcRI限制酶的作用
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。
SmaI只能识别CCCGGG序列，并在C和G之间切开。
（7）SmaI限制酶的作用
当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，切开的DNA两条单链的切口，是平整的，这样的切口叫平末端。
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，
注意：DNA连接酶可连接双链DNA中的两条单链缺口，但不能连接单链DNA！
2.DNA连接酶——“分子缝合针”
不同生物的DNA分子能拼接起来的原因:
(1)DNA分子的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸；
(2)双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构；
(3)所有生物的DNA碱基对均遵循严格的“碱基互补配对原则”。
与DNA相关的五种酶的比较
3.基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”
质粒、噬菌体、动植物病毒等
质粒是一种裸露的、结构简单、独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外，并具有自我复制能力的环状双链DNA分子。
①作为运输工具，将外源基因导入细胞。②质粒携带外源DNA片段在细胞内大量复制或整合到受体DNA上，随受体DNA同步复制。
(3)质粒作为载体所具备的条件及原因
载体上的标记基因一般是某种抗生素的抗性基因，而受体细胞没有抵抗该抗生素的能力。将含有某抗生素抗性基因的载体导入受体细胞，抗性基因在受体细胞内表达，受体细胞对该抗生素产生抗性。在含有该抗生素的培养基上，能够生存的是被导入了载体的受体细胞。如图所示：
主要存在于原核生物中具有专一性(识别序列)切开DNA分子的磷酸二酯键
E·cli DNA连接酶T4 DNA连接酶
结构简单，大小适中能在宿主细胞中自我复制并稳定存在具一个多个限制酶切位点具标记基因
质粒、λ噬菌体衍生物、动植物病毒
1.基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，以便于重组和筛选。已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是-↓GATC-，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是-G↓GATCC-。根据图示判断下列操作正确的是（ ）
A．目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割B．目的基因和质粒均用限制酶Ⅰ切割C．质粒用限制酶Ⅱ切割，目的基因用限制酶Ⅰ切割D．质粒用限制酶Ⅰ切割，目的基因用限制酶Ⅱ切割