1、同課異構(gòu)教學(xué)展示活動(dòng)五年二班2013年11月19日1專題一基因工程2基因工程的產(chǎn)物3 基因工程又叫做基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。通俗地說(shuō)，就是按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來(lái)，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細(xì)胞里，定向地改造生物的遺傳性狀。基因工程的概念4基因工程的別名操作環(huán)境操作對(duì)象操作水平基本過(guò)程實(shí)質(zhì)結(jié)果基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)生物體外基因DNA分子水平剪切 拼接 導(dǎo)入 表達(dá)基因重組基因工程的概念回顧：定向改造生物性狀，獲得人類需要的基因產(chǎn)物5普通棉花 抗蟲(chóng)棉6基因工程培育抗蟲(chóng)棉的簡(jiǎn)要過(guò)程：普通棉花(無(wú)抗蟲(chóng)基因)蘇云金芽孢桿菌提取抗蟲(chóng)基因與棉花DNA拼接導(dǎo)入棉花細(xì)胞(

2、含抗蟲(chóng)基因)轉(zhuǎn)基因棉花植株上述培育抗蟲(chóng)棉的關(guān)鍵步驟是什么？7解決培育抗蟲(chóng)棉的關(guān)鍵步驟需要哪些工具？“分子手術(shù)刀” 準(zhǔn)確切割DNA關(guān)鍵步驟一：抗蟲(chóng)基因從蘇云金芽孢桿菌細(xì)胞內(nèi)提取出來(lái)關(guān)鍵步驟二：抗蟲(chóng)基因與棉花DNA“縫合”關(guān)鍵步驟三：把抗蟲(chóng)基因?qū)朊藁?xì)胞“分子縫合針” 將DNA片段再連接起來(lái)“分子運(yùn)輸車” 將體外重組好的DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞8“分子手術(shù)刀” 限制性核酸內(nèi)切酶關(guān)鍵步驟一：抗蟲(chóng)基因從蘇云金芽孢桿菌細(xì)胞內(nèi)提取出來(lái)關(guān)鍵步驟二：抗蟲(chóng)基因與棉花DNA“縫合”關(guān)鍵步驟三：抗蟲(chóng)基因進(jìn)入棉花細(xì)胞“分子縫合針” DNA連接酶“分子運(yùn)輸車” 運(yùn)載體91.1DNA重組技術(shù)的基本工具10 1 .1、DNA重

3、組技術(shù)的基本工具“分子手術(shù)刀”-“分子縫合針”-“分子運(yùn)輸車”-限制性核酸內(nèi)切酶DNA連接酶運(yùn)載體11 1、簡(jiǎn)稱： 2、來(lái)源：一、限制性核酸內(nèi)切酶 “分子手術(shù)刀”主要從原核生物中分離純化出來(lái)的。限制酶你能推測(cè)限制酶存在于原核生物中的作用是是什么嗎？12脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)13 G1234512345 A3,5-磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵14 3、作用： 一、限制性核酸內(nèi)切酶 “分子手術(shù)刀”切割DNA，使磷酸二酯鍵斷開(kāi)15磷酸二酯鍵16 4、識(shí)別特點(diǎn)： 一、限制性核酸內(nèi)切酶 “分子手術(shù)刀”識(shí)別特定的核苷酸序列，切割特定切點(diǎn)，具有專一性17 4、作用結(jié)果： 一、限制性核酸內(nèi)切酶 “分子手術(shù)刀”產(chǎn)生黏性未端和

4、平末端18 3、特點(diǎn): 4、作用： 5、結(jié)果：1、簡(jiǎn)稱：2、來(lái)源：工具1：限制性核酸內(nèi)切酶主要在原核生物中限制酶識(shí)別特定核苷酸序列,切割特定切點(diǎn)（專一性）切割DNA產(chǎn)生黏性未端或平末端小結(jié)19要想獲得某個(gè)特定性狀的基因必須要用限制酶切幾個(gè)切口？可產(chǎn)生幾個(gè)黏性(平)末端？要切兩個(gè)切口，產(chǎn)生四個(gè)黏性(平)末端。如果把兩種來(lái)源不同的DNA用同一種限制酶來(lái)切割，會(huì)怎樣呢？ 會(huì)產(chǎn)生相同的黏性(平)末端，然后讓兩者的黏性(平)末端黏合起來(lái)，就似乎可以合成重組的DNA分子了。思考?20基因的針線：DNA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

5、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同種限制酶切割211、作用: 把DNA片段拼接成新的DNA，2、作用原理：催化磷酸二酯鍵形成,不是氫鍵二、 DNA連接酶 “分子縫合針”223、類型：類型EcoliDNA連接酶T4DNA連接酶來(lái)源功能大腸桿菌T4噬菌體只能連接黏性末端能連接黏性末端和 平末端23兩DNA片段要具有互補(bǔ)的黏性末端才能拼起來(lái)DNA連接酶的縫合作用可把黏性末端之間的縫隙“縫合”起來(lái)，注意：DNA連接酶可連接雙鏈DNA中的DNA單鏈缺口，但不能連接單鏈DNA！24A A T T GCAATTAA

6、TDNA聚合酶DNA聚合酶DNA聚合酶DNA聚合酶DNA聚合酶DNA聚合酶的作用返回25DNA連接酶DNA聚合酶相同點(diǎn)作用實(shí)質(zhì)化學(xué)本質(zhì)不同點(diǎn)模板作用對(duì)象 作用結(jié)果用途都能催化形成磷酸二酯鍵都是蛋白質(zhì)不需要需要形成完整的重組DNA分子形成DNA的一條鏈基因工程DNA復(fù)制DNA連接酶與DNA聚合酶的比較只能將單個(gè)核苷酸連接到已有的DNA片段上，形成磷酸二酯鍵在兩個(gè)DNA片段之間形成磷酸二酯鍵26基因進(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？作為載體沒(méi)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(jué)？可能造成基因丟失不能進(jìn)行DNA的重組載體上應(yīng)有標(biāo)記基因27 1、載體必須具備

7、的條件：能夠在受體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定地保存；具有一至多個(gè)限制酶切點(diǎn)，以便與 外源基因連接具有某些標(biāo)記基因，供重組DNA的檢測(cè)和鑒定。 三、基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體 “分子運(yùn)輸車”282、常用的載體： 質(zhì)粒， 噬菌體的衍生物， 動(dòng)植物病毒等29能復(fù)制并帶著插入的目的基因一起復(fù)制有切割位點(diǎn)有標(biāo)記基因3、質(zhì)粒本質(zhì)：小型環(huán)狀DNA分子。分布：許多細(xì)菌、 酵母菌等生物30小結(jié)基因工程的工具限制酶主要存在于原核生物中具有專一性(識(shí)別序列)切開(kāi)DNA分子的磷酸二酯鍵DNA連接酶連接磷酸二酯鍵 種類E.coliDNA連接酶T4 DNA連接酶運(yùn)載工 具具備的條件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,大小適中能在受體細(xì)胞中自我復(fù)制并穩(wěn)定存在具一個(gè)或多個(gè)限制酶切位點(diǎn)具標(biāo)記基因質(zhì)粒、 噬菌體衍生物 、動(dòng)植物病毒311、下列不適合用于基因工程的運(yùn)載體是（ ） A、質(zhì)粒 B、噬菌體 C、細(xì)菌 D、病毒選我C2、下列說(shuō)法正