DNA重组技术的基本工具PPT课件.ppt
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1、热热 点点 考考 向向 示示 例例随随 堂堂 达达 标标 检检 测测课课 堂堂 互互 动动 探探 究究活活 页页 规规 范范 训训 练练11DNA重组技术的基本工具重组技术的基本工具热热 点点 考考 向向 示示 例例随随 堂堂 达达 标标 检检 测测课课 堂堂 互互 动动 探探 究究活活 页页 规规 范范 训训 练练热热 点点 考考 向向 示示 例例随随 堂堂 达达 标标 检检 测测课课 堂堂 互互 动动 探探 究究活活 页页 规规 范范 训训 练练课程标准课程标准列举列举DNADNA重组技术的基本工具。重组技术的基本工具。课标解读课标解读1.1.简简述述DNADNA重组技术所需三种基本工具的
2、作用。重组技术所需三种基本工具的作用。2.2.说明基因工程载体应具备的条件。说明基因工程载体应具备的条件。3.3.认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。热热 点点 考考 向向 示示 例例随随 堂堂 达达 标标 检检 测测课课 堂堂 互互 动动 探探 究究活活 页页 规规 范范 训训 练练1 1基因工程的概念基因工程的概念基基因因工工程程是是指指按按照照人人们们的的愿愿望望,进进行行严严格格的的设设计计,并并通通过过 和和 等等技技术术,赋赋予予生生物物以以新新的的遗遗传传特特性性,从从而而创创造造出出更更符符合合人人们们需需 要要
3、的的 新新 的的 生生 物物 类类 型型 和和 生生 物物 产产 品品。由由 于于 基基 因因 工工 程程 是是 在在 水平上进行设计和施工的,因此又叫做水平上进行设计和施工的,因此又叫做DNADNA重组技术。重组技术。基因工程的概念和理论基础基因工程的概念和理论基础 体外体外DNADNA重组重组转基因转基因DNADNA分子分子热热 点点 考考 向向 示示 例例随随 堂堂 达达 标标 检检 测测课课 堂堂 互互 动动 探探 究究活活 页页 规规 范范 训训 练练2 2基因工程的理论基础和技术支持基因工程的理论基础和技术支持理理论论基基础础 是是遗传遗传物物质质DNA双螺旋双螺旋结结构和构和 的
4、确立的确立 的破的破译译技技术术支持支持基因基因转转移移载载体体 的的发现发现多种多种 和和 ,以及,以及 酶酶(工具工具酶酶)的的发现发现DNA合成和合成和 技技术术的的发发明明 的的实现实现、的成功的成功第一例第一例转转基因基因动动物物问问世、世、技技术术的的发发明明DNADNA中心法则中心法则遗传密码遗传密码质粒质粒限制酶限制酶连接酶连接酶逆转录逆转录测序测序DNADNA体外重组体外重组重组重组DNADNA表达实验表达实验PCRPCR热热 点点 考考 向向 示示 例例随随 堂堂 达达 标标 检检 测测课课 堂堂 互互 动动 探探 究究活活 页页 规规 范范 训训 练练 思思维维激激活活1
5、 1 与与其其他他生生物物变变异异相相比比,基基因因工工程程所所导导致致的的变变异异有有何何特点?特点?提提示示变变异异一一般般是是不不定定向向的的,但但基基因因工工程程使使生生物物产产生生新新的的性性状状变异却是定向的,是按照人们的实际需要进行的有目的的改造。变异却是定向的,是按照人们的实际需要进行的有目的的改造。热热 点点 考考 向向 示示 例例随随 堂堂 达达 标标 检检 测测课课 堂堂 互互 动动 探探 究究活活 页页 规规 范范 训训 练练基因工程概念的理解基因工程概念的理解 基因工程的基因工程的别别名名基因拼接技基因拼接技术术或或DNA重重组组技技术术操作操作环环境境生物体外生物体
6、外操作操作对对象象基因基因操作水平操作水平DNA分子水平分子水平基本基本过过程程剪切剪切拼接拼接导导入入表达表达结结果果人人类类需要的生物需要的生物类类型和生物型和生物产产品品热热 点点 考考 向向 示示 例例随随 堂堂 达达 标标 检检 测测课课 堂堂 互互 动动 探探 究究活活 页页 规规 范范 训训 练练特别提醒基因工程具有以下五个方面的特点:特别提醒基因工程具有以下五个方面的特点:(1)(1)它是一种按照人们的意愿,定向地改造生物遗传特性的技术。它是一种按照人们的意愿,定向地改造生物遗传特性的技术。(2)(2)在在DNADNA分子水平进行操作。分子水平进行操作。(3)(3)是在体外进行
7、的人为的基因重组。是在体外进行的人为的基因重组。(4)(4)一旦成功,便可遗传。一旦成功,便可遗传。(5)(5)主要技术为体外主要技术为体外DNADNA重组技术和转基因技术。重组技术和转基因技术。热热 点点 考考 向向 示示 例例随随 堂堂 达达 标标 检检 测测课课 堂堂 互互 动动 探探 究究活活 页页 规规 范范 训训 练练【巩巩固固1 1】科科学学家家们们经经过过多多年年的的努努力力,创创立立了了一一种种新新兴兴生生物物技技术术基因工程,实施该工程的最终目的是基因工程,实施该工程的最终目的是()。A A定向提取生物体内的定向提取生物体内的DNADNA分子分子B B定向地对定向地对DNA
8、DNA分子进行人工分子进行人工“剪切剪切”C C在生物体外对在生物体外对DNADNA分子进行改造分子进行改造D D定向地改造生物的遗传性状定向地改造生物的遗传性状热热 点点 考考 向向 示示 例例随随 堂堂 达达 标标 检检 测测课课 堂堂 互互 动动 探探 究究活活 页页 规规 范范 训训 练练解解析析基基因因工工程程的的定定义义就就是是在在生生物物体体外外,通通过过对对DNADNA分分子子进进行行人人工工“剪剪切切”和和“拼拼接接”,对对生生物物的的基基因因进进行行改改造造和和重重新新组组合合,然然后后导导入入受受体体细细胞胞内内进进行行无无性性繁繁殖殖,使使重重组组基基因因在在受受体体细
9、细胞胞内内表表达达,产生出人类所需的基因产物,也就定向地改造了生物的遗传性状。产生出人类所需的基因产物,也就定向地改造了生物的遗传性状。答案答案D D热热 点点 考考 向向 示示 例例随随 堂堂 达达 标标 检检 测测课课 堂堂 互互 动动 探探 究究活活 页页 规规 范范 训训 练练1 1限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶“分子手术刀分子手术刀”(1)(1)来源来源主要来自于主要来自于 。(2)(2)特点特点识识别别双双链链DNADNA分分子子的的某某种种 序列;序列;使使每每一一条条链链中中特特定定部部位位的的两两个个核核苷苷酸酸之之间间的的 断裂。断裂。(3)(3)作用结果作用结果黏黏性性
10、末末端端:在在所所识识别别序序列列的的 将将DNADNA的两条链分别切开时形成的末端。的两条链分别切开时形成的末端。平平末末端端:在在所所识识别别序序列列的的 处处切切开开时时形形成成的末端。的末端。基因工程的工具酶基因工程的工具酶原核生物原核生物特定核苷酸特定核苷酸磷酸二酯键磷酸二酯键中心轴线两侧中心轴线两侧中心轴线中心轴线热热 点点 考考 向向 示示 例例随随 堂堂 达达 标标 检检 测测课课 堂堂 互互 动动 探探 究究活活 页页 规规 范范 训训 练练2 2DNADNA连接酶连接酶“分子缝合针分子缝合针”(1)(1)种类种类(2)(2)作作用用结结果果:恢恢复复被被 切切开开的的两两个
11、个核核苷苷酸酸之之间间的的 ,拼拼接接成新的成新的DNADNA分子。分子。种种类类比比较项较项目目Ecoli DNA连连接接酶酶T4DNA连连接接酶酶来源来源 .特点特点只能只能“缝缝合合”具有具有 的的双双链链DNA片段片段 既可以既可以“缝缝合合”双双链链DNA片片段互段互补补的的 又可又可以以“缝缝合合”双双链链DNA片段的片段的 .大肠杆菌大肠杆菌T T4 4噬菌体噬菌体互补的黏性末端互补的黏性末端黏性末端黏性末端平末端平末端限制酶限制酶磷酸二酯键磷酸二酯键热热 点点 考考 向向 示示 例例随随 堂堂 达达 标标 检检 测测课课 堂堂 互互 动动 探探 究究活活 页页 规规 范范 训训
12、 练练 思思维维激激活活22 限限制制酶酶的的存存在在对对细细菌菌的的生生存存有有何何重重要要意意义义?它它为为何何不切割自身的不切割自身的DNA?DNA?提提示示限限制制酶酶是是细细菌菌的的一一种种防防御御性性工工具具,当当外外源源DNADNA侵侵入入时时,会会利利用用限限制制酶酶将将外外源源DNADNA切切割割掉掉,以以保保证证自自身身的的安安全全。所所以以,限限制制酶酶在在原原核核生生物物中中主主要要起起到到切切割割外外源源DNADNA,使使之之失失效效,从从而而达达到到保保护护自自身身的的目目的的。细细菌菌中中限限制制酶酶之之所所以以不不剪剪切切自自身身DNADNA,是是因因为为微微生
13、生物物在在长长期期的的进进化化过过程程中中形形成成了了一一套套完完善善的的防防御御机机制制,对于外源入侵的对于外源入侵的DNADNA可以降解掉。可以降解掉。热热 点点 考考 向向 示示 例例随随 堂堂 达达 标标 检检 测测课课 堂堂 互互 动动 探探 究究活活 页页 规规 范范 训训 练练1 1限制酶与限制酶与DNADNA连接酶比较连接酶比较(1)(1)区别区别作用作用应应用用限制限制酶酶使特定部位的磷酸二使特定部位的磷酸二酯键酯键断裂断裂用于提取目的基因和用于提取目的基因和切割切割载载体体DNA连连接接酶酶在在DNA片段之片段之间间重新重新形成磷酸二形成磷酸二酯键酯键用于基因表达用于基因表
14、达载载体的体的构建构建热热 点点 考考 向向 示示 例例随随 堂堂 达达 标标 检检 测测课课 堂堂 互互 动动 探探 究究活活 页页 规规 范范 训训 练练(2)(2)两者的关系可表示为两者的关系可表示为热热 点点 考考 向向 示示 例例随随 堂堂 达达 标标 检检 测测课课 堂堂 互互 动动 探探 究究活活 页页 规规 范范 训训 练练2 2DNADNA连接酶与连接酶与DNADNA聚合酶的比较聚合酶的比较DNA连连接接酶酶DNA聚合聚合酶酶相同点相同点催化两个脱氧核苷酸之催化两个脱氧核苷酸之间间形成磷酸二形成磷酸二酯键酯键不不同同点点模板模板不需要模板不需要模板需要需要DNA的一条的一条链
15、为链为模板模板作用作用对对象象游离的游离的DNA片段片段单单个的脱氧核苷酸个的脱氧核苷酸作用作用结结果果形成完整的形成完整的DNA分子分子形成形成DNA的一条的一条链链用途用途基因工程基因工程DNA复制复制热热 点点 考考 向向 示示 例例随随 堂堂 达达 标标 检检 测测课课 堂堂 互互 动动 探探 究究活活 页页 规规 范范 训训 练练特特别别提提醒醒(1)(1)由由于于氢氢键键是是分分子子间间作作用用力力,其其断断裂裂与与重重新新形形成成均均与限制酶和与限制酶和DNADNA连接酶无关。连接酶无关。(2)(2)限限制制酶酶与与DNADNA连连接接酶酶的的化化学学本本质质均均是是蛋蛋白白质质
16、,其其组组成成的的基基本本单单位是氨基酸。位是氨基酸。热热 点点 考考 向向 示示 例例随随 堂堂 达达 标标 检检 测测课课 堂堂 互互 动动 探探 究究活活 页页 规规 范范 训训 练练THANK YOUSUCCESS2024/3/12 周二周二18可编辑可编辑热热 点点 考考 向向 示示 例例随随 堂堂 达达 标标 检检 测测课课 堂堂 互互 动动 探探 究究活活 页页 规规 范范 训训 练练【巩固巩固2 2】下列关于限制酶和下列关于限制酶和DNADNA连接酶的说法中,正确的是连接酶的说法中,正确的是()。A A其化学本质都是蛋白质其化学本质都是蛋白质B BDNADNA连接酶可恢复连接酶
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