生物人教版 (新課標(biāo))DNA重組技術(shù)的基本工具復(fù)習(xí)ppt課件

這是一份生物人教版 (新課標(biāo))DNA重組技術(shù)的基本工具復(fù)習(xí)ppt課件，共26頁。PPT課件主要包含了DNA是遺傳物質(zhì)，DNA連接酶，定向改造，基因工程的概念，重新組合，基因產(chǎn)物，核苷酸，黏性末端，堿基互補配對，受體細(xì)胞等內(nèi)容，歡迎下載使用。
1.了解基因工程的誕生歷程，說出基因工程的概念2.說出DNA重組技術(shù)所需的三種基因工具的作用
1．基因工程突破了生殖隔離，實現(xiàn) 了不同種生物間的基因重組。2．不同生物基因能拼接在一起的理 論基礎(chǔ)是DNA分子都是由4種脫氧核苷酸構(gòu)成的規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。3．外源DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞表達(dá)的理論基礎(chǔ)是密碼子的通用性。4．限制性核酸內(nèi)切酶的作用特點是識別雙鏈DNA分子特定的核苷酸序列，并在特定位點上切割。5．限制酶和DNA連接酶的作用部位都是兩個脫氧核苷酸間的磷酸二酯鍵。
基因工程的概念及其誕生與發(fā)展
一、基因工程誕生的背景1．艾弗里證明了_________________；沃森和克里克闡明了_____________________；尼倫貝格等破譯了遺傳密碼，以上成就為基因工程的創(chuàng)立提供了重要的理論依據(jù)。
DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)
2．限制性核酸內(nèi)切酶和_____________等工具酶、質(zhì)粒等載體和逆轉(zhuǎn)錄酶的發(fā)現(xiàn)，則直接促使了基因工程的誕生。
3．1973年，美國科學(xué)家科恩等將兩種不同來源的DNA分子進(jìn)行體外重組，并首次實現(xiàn)了在大腸桿菌中的表達(dá)，創(chuàng)立了__________生物的新技術(shù)——基因工程。
1．對基因工程概念的理解
2．基因工程的原理和理論基礎(chǔ)(1)原理：基因重組。(2)理論基礎(chǔ)：①拼接：不同生物DNA的基本組成單位相同，都是4種脫氧核苷酸；空間結(jié)構(gòu)相同，都是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。②表達(dá)：生物界共用一套遺傳密碼，相同的遺傳信息在不同生物體內(nèi)表達(dá)出相同的蛋白質(zhì)。
基因工程操作的基本工具
1．限制性內(nèi)切酶基因工程中常用的能夠準(zhǔn)確切割DNA的“手術(shù)刀”是限制性核酸內(nèi)切酶，它的特點是每一把“手術(shù)刀”只能識別特定的________序列，并在特定的位點上切割DNA分子，由其切割后的DNA分子有的形成__________，有的形成平口末端。
2．DNA連接酶由同一種限制性核酸內(nèi)切酶切割的兩種來源不同的DNA分子的“黏性末端”相互連接的過程，一是兩“黏性末端”上的核苷酸通過_____________相互結(jié)合在一起，二是DNA連接酶將DNA這把“梯子”的扶手?jǐn)嗫谶B接起來?！胺肿俞樉€”是對DNA連接酶的比喻。
3．載體將外源基因?qū)隷_________時所需要的運載工具叫做載體。常用的載體有質(zhì)粒、噬菌體以及一些可以起載體作用的______________。______是最早應(yīng)用的載體。
【思考感悟】?1．科學(xué)家利用噬菌體和動、植物病毒做載體的理由主要是什么？【提示】　噬菌體和絕大多數(shù)動、植物病毒僅由蛋白質(zhì)外殼和DNA分子組成，其中的DNA分子能與目的基因構(gòu)成重組DNA分子；重組的DNA分子可在宿主細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行復(fù)制和表達(dá)。
1．DNA連接酶與DNA聚合酶的比較
2.限制性核酸內(nèi)切酶與DNA解旋酶的比較(1)相同點：都作用于DNA分子中的化學(xué)鍵。(2)不同點①作用部位不同：前者作用于磷酸與脫氧核糖之間的磷酸二酯鍵，而后者作用于兩個堿基之間的氫鍵。②作用結(jié)果不同：限制性核酸內(nèi)切酶在DNA分子特定部位切割DNA；DNA解旋酶是把雙鏈DNA分子間氫鍵打開使雙鏈DNA成為兩個互補的單鏈DNA分子。
【特別提醒】　 限制性核酸內(nèi)切酶具有專一性，能識別特定的DNA序列，切出能互補配對的黏性末端或平口末端。
3．DNA連接酶與限制性核酸內(nèi)切酶的比較(1)區(qū)別
(2)兩者的關(guān)系可表示為：
【特別提醒】　由于核苷酸分子間的氫鍵是分子間作用力， 其斷裂與重新形成均與限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶無關(guān)。
4.質(zhì)粒載體的基本結(jié)構(gòu)最簡單的質(zhì)粒載體必須包括三個部分：(1)復(fù)制區(qū)，含有復(fù)制原點。(2)遺傳標(biāo)記基因，主要是抗性基因，如抗生素抗性標(biāo)記基因或某些生化表型的標(biāo)記基因，可用于鑒定與篩選重組DNA分子。
(3)目的基因(外源基因)插入位點，即限制性核酸內(nèi)切酶的切割位點，便于外源DNA分子的插入。此外，質(zhì)粒載體一般還具有低分子量(小分子質(zhì)粒易于操作，也易于分離純化)等特征。
例一：下圖中所示黏性末端屬于由同一種限制酶切割而成的是(　　)①－T－C－G－　 | | | －A－G－C－T－T－A－A－②－C－A－　 | | － G－T－T－C－C－A－③－A－A－T－T－C－　 | － G－
④－A－G－C－T－T－C－　 | － A－G－A．①②　　　　　　　B．①③C．①④ D．②③
解析：從圖中可以看出，①的一條鏈上游離堿基是－T－T－A－A－，另一條鏈上與之對應(yīng)的應(yīng)該是－A－A－T－T－，這樣③的堿基符合要求，如果將③與①配對起來，則可看出上下兩條鏈之間的切點都在G－A之間。再分析②與④，游離的堿基不能互補配對，其他組合也不能互補配對。答案：B
例二：作為基因的運輸工具——質(zhì)粒載體，必須具備的條件及理由是(　　)A．能夠在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定地保存下來并大量復(fù)制，以便提供大量的目的基因B．具有多個限制性核酸內(nèi)切酶切點，以便于目的基因的表達(dá)C．具有某些標(biāo)記基因，以便為目的基因的表達(dá)提供條件D．能夠在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存，以便于進(jìn)行篩選
解析：質(zhì)粒具有能夠穩(wěn)定地在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制的特性，可以達(dá)到大量繁殖目的基因的目的，使基因工程的成功率更高。具有多個限制性核酸內(nèi)切酶切點，以便與外源基因連接；具有某些標(biāo)記基因，便于進(jìn)行篩選，如對抗菌素的抗性基因、產(chǎn)物具有顏色反應(yīng)的基因等。答案：A
例三：質(zhì)粒之所以能做基因工程的載體，是由于它(　　)A．含蛋白質(zhì)，從而能完成生命活動B．能夠自我復(fù)制，而保持連續(xù)性C．是RNA，能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成D．具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)，能夠攜帶目的基因