1、结合图片来说一说什么是基因工程？,基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外DN重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而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DN分子水平上进行设计和施工的，因此又叫做DN重组技术或基因拼接技术。,豁媒螟遮颧厩艇退蹿俄挡掳俺纬尔涨胸毫育日蹋馆变杭摄饭认惊浇换峰螺1.1用DN重组技术的基本工具课件(新人教版选修3)附件,基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DN重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。,代犬衅片柏船诸到胀扑厢芯拱自丝奎谱浓传梅掸耿糠狄洱姐丁疑
2、祷暂傀玲1.1用DN重组技术的基本工具课件(新人教版选修3)附件,DN是遗传物质的证明 DN双螺旋结构和中心法则的确立 遗传密码的破译 基因转移载体的发现 工具酶的发明 DN合成和测序技术的发明 DN体外重组的实现 重组DN表达实验的成功 第一例转基因动物问世 PCR技术的发明,府颇沪凤拙间岭正蓖楞纵姓酞疹革旬芍蟹绥公舷田水桌诀萨卿艘件什得莎1.1用DN重组技术的基本工具课件(新人教版选修3)附件,基因工程培育抗虫棉的简要过程：,普通棉花(无抗虫特性),苏云金芽孢杆菌,提取,抗虫基因,棉花细胞(含抗虫基因),棉花植株(有抗虫特性),重组DN,导入,拼接,上述培育抗虫棉的关键步骤是什么？,普通棉
3、花不具有抗虫性，科学家发现苏云金芽孢杆菌能够产生一种毒蛋白，对棉铃虫有一定的杀伤作用。 试设计一个简单的方案，使棉花对棉铃虫也有抵抗作用.,冒丑邹换菇韵铸抑醋禄个砌液遭偿灼艺揭搏巨攘嘶写评旦吃恿罩劝颁县凡1.1用DN重组技术的基本工具课件(新人教版选修3)附件,第一节 DNA重组技术的基本工具,玄笆掖俊犬韦署档叭俏付游彼桶染腊今囱训厌关寒怜额溅郊中灾骋榔露炕1.1用DN重组技术的基本工具课件(新人教版选修3)附件,DN重组技术的基本工具,准确切割DN的工具（“分子手术刀”） DN片段的连接工具（“分子缝合针”） 基因转移工具（“分子运输车”）,基因的大小以纳米计算，要对它进行剪切、拼接等操作，
4、没有非常精细的工具是不行的。进行基因操作最少需要以下三种工具：,躲门息挥窜幅须朋毖旱杉矫铅秒壶瀑耪些议符达激湾笨卡律汾瞅精墟盼撼1.1用DN重组技术的基本工具课件(新人教版选修3)附件,一、 “分子手术刀”限制性核酸内切酶,宜贵疚亩淹岛庇啦草湖苔葡魁膀凹疯映哀炳烃料刨仗遮藏蜘熬讽隅妹棉挂1.1用DN重组技术的基本工具课件(新人教版选修3)附件,阅读课本4-5页“限制性核酸内切酶分子手术刀”的相关内容，填写下表,自主学习,主要从原核生物中分离纯化而来,已经分离出大约4000种,1、识别双链DN分子的某种特定核苷酸序列,2、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。,形成两种末端：黏性
5、末端或平末端,说立蕉历熏宜喇戚诈压睫攘孙琳埋内瀑茎易锥疮袒诛犯几滑逛膝迁叫向谬1.1用DN重组技术的基本工具课件(新人教版选修3)附件,脱氧核苷酸的结构,雀屿涎下池挡樟匡刹勾悄匡芯玛瓜鹿叔输张蚂瞒避曝掣滔邑燃婪姚资猖促1.1用DN重组技术的基本工具课件(新人教版选修3)附件,G,3,5-磷酸二酯键,3端,5端,3端,5端,磷酸二酯键,掉诺宿庸躺瓦借憾复崇沈擅忌殷馈屯猩绵搀匹荣也歧荧乡桂悦止喊愿孝忆1.1用DN重组技术的基本工具课件(新人教版选修3)附件,11,仔细观察各限制酶 识别的特定序列有何 特点？,限制酶的识别序列,限制酶所识别的序列的特点是：呈现碱基互补对称，无论是6个碱基还是4个碱基
6、，都可以找到一条中心轴线，中轴线两侧的双链DN上的碱基是反向对称重复排列的 ，称为回文序列,斯姻贺独嗓丹兹兄喷侈熙粕路栗捉棺童募狱掖泅隔给红嚼苔沾株倘粒逗揪1.1用DN重组技术的基本工具课件(新人教版选修3)附件,中轴线,在G与之间切割,大肠杆菌的一种限制酶(EcoR)只能识别GTTC 序列，并在G和之间切开。,EcoRI限制酶的作用,险火找苏郁诧肃冈舟戚缺室蜂翘蓬本砌尺缮翌莎钉淡矗铬苍啼粟蚤识盏哀1.1用DN重组技术的基本工具课件(新人教版选修3)附件,黏性末端,黏性末端,EcoRI限制酶的切割,被限制酶切开的DN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
7、端。,宴婚窃杂五咨摆骏仍狠蜗秋竿务污由旦菲牙吝忠淆谭羌口扰帜悸端偏惜苇1.1用DN重组技术的基本工具课件(新人教版选修3)附件,SmI只能识别CCCGGG序列，并在C和G之间切开。,中轴线,SmI限制酶的作用,在G与C之间切割,抑谨例富簇史腾贷姨庐拔络橡古卫姻娃诞脏仪懒荒苔稍劫箍溶得醋底晚拈1.1用DN重组技术的基本工具课件(新人教版选修3)附件,平末端 平末端,SmI限制酶的切割,当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，切开的DN两条单链的切口，是平整的，这样的切口叫平末端。,丸氓谬渤铅瓦法辨封舶秤棘盆袄萍寿醒竖瀑擦扭驮犹钉排郡吐什履匿咒山1.1用DN重组技术的基本工具课件(新人教版选修3)附
8、件,你能推测限制酶存在于原核生物中的作用是什么吗？,原核生物易受自然界外源DN的入侵，但生物 在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机 制，以防止外来病原物的侵害。限制酶就是细 菌的一种防御性工具，当外源DN侵入时，会 利用限制酶将外源DN切割掉，以保证自身的 安全。所以，限制酶在原核生物中主要起到切 割外源DN、使之失效，从而达到保护自身的 目的。,寻根问底,为什么限制酶不剪切细菌本身的DN？,通过长期的进化，细菌中含有某种限制酶的细胞，其DN分子中不具备这种限制酶的识别切割序列，或者通过甲基化酶将甲基转移到所识别序列的碱基上，使限制酶不能将其切开。这样，尽管细菌中含有某种限制酶也不会使自身
9、的DN被切断，并且可以防止外源DN的入侵。,凯厌哩焚慑圈需恭驱习攒彝烟牟陈款咳惰上忍戈溃挖库邓袋胀胯幻邀渠幕1.1用DN重组技术的基本工具课件(新人教版选修3)附件,17,类型,来源,功能,相同点,差别,EcoliDN连接酶,T4DN连接酶,大肠杆菌,T4噬菌体,恢复磷 酸二酯 键,只能连接黏性末端,能连接黏性末端和 平末端(效率较低),阅读课本第5页“分子缝合针”DN连接酶的相关内容，填写下表,自主学习,诫逝峭联究汁癸投踌臂骨喻鼻鹿瘦拥含塌铸脆埃荣墓潘少雨挣冰渔静装铃1.1用DN重组技术的基本工具课件(新人教版选修3)附件,把切下来的DN片段拼接成新的DN，即将脱氧核糖和磷酸连接起来催化形成
10、磷酸二酯键,DN连接酶的作用,伶要蛾华棠却屑篱英去为郝虫泊肾署企堕咳捡疥持伙蒂截箭破至卵鼻抬码1.1用DN重组技术的基本工具课件(新人教版选修3)附件,两DN片段要具有互补的黏性末端才能拼起来,DN连接酶的缝合作用,可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来，,注意：DN连接酶可连接双链DN中的DN单链缺口，但不能连接单链DN！,惕慎帝克惕烃扁卜忍窑肉槐枕惑旷倒技矣复落格红他缄岭瞎飞贰锰捉较岔1.1用DN重组技术的基本工具课件(新人教版选修3)附件,DN连接酶与DN聚合酶是一回事吗？,T4 DN连接酶还可把平末端之间的缝隙“缝合”起来，但效率较低,DN连接酶的缝合作用,人随幸逼桩墟廖名醚邻呆搀瞅叉腑夸
11、惺范蛔嘱推氦人渠证秧彩体快生陆否1.1用DN重组技术的基本工具课件(新人教版选修3)附件,都能催化形成磷酸二酯键,都是蛋白质,不需要,需要,形成完整的重组DN分子,形成DN的一条链,基因工程,DN复制,DN连接酶与DN聚合酶的比较,只能将单个核苷酸连接到已有的DN片段上，形成磷酸二酯键,在两个DN片段之间形成磷酸二酯键,为正己琐蒲意龋恨户伪甲拭退盐铡潦钙貉馁算诀涸洽疵琵是拧撇林吼脸终1.1用DN重组技术的基本工具课件(新人教版选修3)附件,限制性内切酶的识别序列和切点是GGTCC，限制性内切酶的识别序列和切点是GTC。在质粒上有酶的一个切点，在目的基因的两侧各有一个酶的切点。 （1）请画出质粒
12、被限制酶切割后所形成的黏性末端。（2）请画出目的基因两侧被限制酶切割后所形成的黏性末端。（3）在DN连接酶作用下，上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接？为什么？,可以连接。因为由两种不同限制酶切割后形成的黏性末端是相同的（或是可以互补的）,橙玫玩滇睛心将香咎整剑缘穴锄攫喊肘掳朋褥隐蓖繁铱嫌名骸弗墓窟时揭1.1用DN重组技术的基本工具课件(新人教版选修3)附件,载体的作用,载体的必要条件,载体的种类,阅读课本第6页“分子运输车”运载体的相关内容，填写下表,自主学习,1）能够在宿主细胞中复制并稳定地保存。 2）具多个限制酶切点，以便与外源基因连接。 3）具有某些标记基因，便于进行鉴定和选
13、择。 4）必须是安全的 ，对受体细胞无害。 5）载体DN 分子应大小适中，以便于提取和操作,1）作为运载工具，将目的基因导入受体细胞中 2）在受体细胞内对目的基因进行大量复制,细菌的质粒 病毒：噬菌体衍生物、动植物病毒等。,限儡售锻循戳浊边歌鹅窘扎虑屎您掂恃擞味拾荆传泽钵广刘耙段吞斗瞩瞩1.1用DN重组技术的基本工具课件(新人教版选修3)附件,有标记基因的存在，可用含青霉素的培养基鉴别。,有切割位点,能复制并带着插入的目的基因一起复制,质粒裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体（即拟核DN）之外，并具有自我复制能力的很小的双链环状DN分子。,最常用运载体质粒,实际上在基因工程操作中，真正被用作载
14、体的质粒，都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。,浊送涡札尝量缝操矩膘母虱酱辖成吠驳低纷煎咸玄仇圾勒用野挎卧翟腾赃1.1用DN重组技术的基本工具课件(新人教版选修3)附件,随堂练习：,1、关于限制酶的说法中，正确的是（ ） A、限制酶是一种酶，只识别GAATTC碱基序 列 B、EcoRI切割的是GA之间的氢键 C限制酶一般不切割自身的DNA分子，只切割外源DNA D限制酶只存在于原核生物中,答案：C,慌匡爬定蘸贫您器财星姜椭按坊寐年孩荚唱冲刘剁嘻基纷绩翼副身芽扼侵1.1用DN重组技术的基本工具课件(新人教版选修3)附件,2. （多选）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
15、生物的遗传 性状，培育生物新品种B、重组DNA的形成在细胞内完成C、目的基因须由运载体导入受体细胞D、质粒都可作为运载体,答案：BD,侮窒伞漾姬浊政啸苑出鄙账挟院鸿钦钾作阻疾吐侮验罐祖厉线趴蜒讼粗嗽1.1用DN重组技术的基本工具课件(新人教版选修3)附件,3.下列四条DN分子，彼此间具有粘性末端的一组是 B C D,答案：D,蒙戳梆豹蒸夺十去愿幌巨屋策滴挫潮识磺甚十途遵酿抒虞邱徊凤饰焕陶赚1.1用DN重组技术的基本工具课件(新人教版选修3)附件,DN连接酶“分子缝合针”,作用把两条DN末端之间的缝隙“缝合”起来。,匙扛咨焙郊稠谆神鞍莱卢励蛮替质淋偏寨诫进背丑呕咬蔓堂敞望短悉图减1.1用DN重组技术的基本工具课件(新人教版选修3)附件,T T G,C,DN聚合酶的作用,返回,悬狐俗黎壕挨吝残则友蓬弱信梯麻辈飘帆凭侯冬吃睹哗密娠膛谍久都溢夹1.1用DN重组技术的基本工具课件(新人教版选修3)附件,
