3.1.1++重组DNA技术的基本工具（第1课时）课件-2024-2025学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3.pptx

学习目标：

1.基因工程的概念及理论基础2.基因工程的基本工具

第1节重组DNA技术的基本工具第1课时

【复习】基因的结构和功能1.基因与DNA的关系？2.基因的基本单位是什么？基因是有遗传效应的DNA片段DNA平面结构DNA双螺旋结构CH2HOHHHHH碱基磷酸5’4’3’2’1’脱氧（核糖）核苷酸

【复习】基因的结构和功能3.基因的功能？储存、传递、表达遗传信息复制子代DNA转录、翻译控制蛋白质合成复制转录翻译DNARNA逆转录复制蛋白质

我国是棉花的生产和消费大国，棉花在种植过程中，常会受到一些虫害的侵袭，其中以棉铃虫最为常见，它可以使棉花产量减少三分之一，甚至绝收。大量施用农药×能不能导入“杀虫基因”到棉花细胞，使棉花自身产生抗虫蛋白来抵抗棉铃虫呢？抗虫基因转基因基因工程

指按照人们的愿望，通过等技术，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。从技术操作层面看，由于基因工程是在上进行设计和施工的，因此又叫作。转基因DNA分子水平重组DNA技术一.基因工程的概念与理论基础1.概念操作对象及环境操作水平操作原理结果基因；生物体外DNA分子水平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。基因重组优点：能克服远缘杂交不亲和的障碍；定向改造生物的遗传特性。

2.理论基础分析拼接的基础①DNA的基本组成单位相同（四种脱氧核苷酸）表达的基础②都遵循碱基互补配对原则③DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构①基因是控制生物性状的结构与功能单位②遗传信息的传递都遵循中心法则基因在空间上转移并成功表达③生物界共用一套遗传密码。（相同的遗传信息在不同的生物体内表达出相同的蛋白质）。DNA（基因）转录翻译mRNA蛋白质（1）不同生物的基因为什么能拼接？（2）为什么一种生物的基因可以在另一种生物细胞内表达？

“分子手术刀”准确切割DNA分子“分子缝合针”“分子运输车”将DNA片段连接起来将体外重组好的DNA分子导入受体细胞重组DNA技术的基本工具DNA双螺旋的直径只有2nm，对如此微小的分子进行操作，是一项非常精细的工作，更需要专门的“分子工具”。

二.限制性内切核酸酶—“分子手术刀”（1)来源：主要是原核生物（2)化学本质：蛋白质（3)种类：数千种（不是一种酶，而是一类酶）1.基础知识准确切割DNA分子分子手术刀

（4)命名限制酶名字的由来EcoRⅠ属名Escherichia首字母种名coli前两个字母R型菌株从中分离的第一个限制酶例如：流感嗜血杆菌(Haemophilusinfluenzae)d株中先后分离到3种限制酶，则分别命名为:HindIHindIIHindIII资料卡

能够识别双链DNA分子的特定脱氧核苷酸序列，并使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。两个特定5353TAGGTATCCA磷酸二酯键作用特点：注意：限制酶只切割两个核苷酸之间的磷酸二酯键。3’5’专一性2.作用

3.识别序列长度大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成，也有少数限制酶的识别序列是由4个、8个或其他数量的核苷酸组成。中轴线思考·讨论：想一想限制酶所识别的序列有什么特点？特点1：都可以找到一条中（心）轴线；特点2：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。在切割部位，正向读与另一条链反向读的碱基顺序完全一致

5’3’5’3’EcoRⅠ限制酶的识别序列为从5’→3’方向的识别序列均为GAATTC，并切断G和A之间的磷酸二酯键你知道限制酶是如何精确切割的吗？能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。第一步第二步中轴线4.作用结果

5’3’5’3’一限制性内切核酸酶—“分子手术刀”例如，EcoRⅠ限制酶的识别序列为从5’→3’方向的识别序列均为GAATTC，并切断G和A之间的磷酸二酯键你知道限制酶是如何精确切割的吗？能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。第一步第二步3’5’5’3’黏性末端黏性末端当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA分子的两条链分别切开时，产生的是黏性末端；注意：限制酶切割磷酸二酯键后氢键会自动断裂！4.作用结果产生的黏性末端：AATT

5’3’5’3’一限制性内切核酸酶—“分子手术刀”例如，SmaⅠ限制酶的识别序列为从5’→3’方向的识别序列均为CCCGGG，并切断C和G之间的磷酸二酯键中轴线4.作用结果

5’3’5’3’一限制性内切