高中生物选修三11上课课件.ppt
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1、基因工程,是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA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。由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,因此又叫做DNA重组技术,或DNA拼接技术。,基因工程,是指按照人们的愿望,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,再放到另一种生物的细胞中,定向改变生物的遗传性状。,1.1 DNA重组技术的基本工具,DNA重组技术的基本工具,准确切割DNA的工具(“分子手术刀”) DNA片段的连接工具(“分子缝合针”) 基因转移工具 (“分子运输车”),识别双链DNA 分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一
2、条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。,主要是从原核生物中分离纯化出来的一种酶。能将外来的DNA切断,由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的,故名限制性核酸内切酶。,4000种。,形成两种末端,“分子手术刀” 限制性核酸内切酶,T,磷酸二酯键,A,重播,大肠杆菌的一种限制酶(EcoR)能识别GAATTC序列,并在G和A之间切开形成黏性末端。 Sma能识别CCCGGG序列,并在C和G之间切割形成平末端 。,限制酶切出的黏性末端和平末端的比较,什么叫黏性末端?,当限制酶从识别序列的中心轴线两侧切开时,被限制酶切开的DNA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
3、切口叫黏性末端。,什么叫平末端?,当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时,切开的DNA两条单链的切口,是平整的,这样的切口叫平末端。,“分子缝合针”DNA连接酶,E.coliDNA连接酶:连接黏性末端 T4 DNA连接酶:连接黏性末端 和平末端,作用:将切下的DNA片段拼接成新DNA。,【探规寻律】 几种酶的作用部位 限制性核酸内切酶、DNA连接酶、DNA聚合酶作用于部位,DNA解旋酶作用于部位。,几个酶之间的对比 1.DNA连接酶与DNA聚合酶的比较,2.限制性核酸内切酶与DNA连接酶的比较 (1)区别,(2)限制酶和DNA连接酶的关系可表示为:,根据下图所示,有关酶功能的叙述错误的是( ),
4、A限制性核酸内切酶可以切断a处 BDNA聚合酶可以连接a处 C解旋酶可以使b处解开 DDNA连接酶可以连接c处,解析:选D。限制性核酸内切酶切割DNA分子时破坏的是DNA链中的磷酸二酯键,如题图a处。DNA聚合酶是将单个核苷酸加到已有的核酸片段的3末端的羟基上,形成磷酸,下列关于DNA连接酶的叙述正确的是( ) 催化相同黏性末端的DNA片段之间的连接 催化不同黏性末端的DNA片段之间的连接 催化两个黏性末端互补碱基间氢键的形成 催化DNA分子两条链的脱氧核糖与磷酸之间磷酸二酯键的形成 A B C D 【解答】 D,【解析】 在DNA重组技术中,两个DNA片段间必须有相同的黏性末端才能互补配对,
5、进行结合;具有相同黏性末端的DNA分子连接时,DNA连接酶的作用是催化脱氧核苷酸链的脱氧核糖与磷酸之间磷酸二酯键的形成,即把“梯子”的“扶手”缝合起来。,变式训练 两个具有相同黏性末端的DNA片段,在条件适宜时,经酶的作用合成一个重组DNA分子。该酶是( ) ADNA连接酶 BRNA聚合酶 CDNA聚合酶 D限制性内切酶,解析:选A。本题考查几种酶的作用。 DNA连接酶可以连接两个DNA片段之间的磷酸二酯键形成一个DNA分子; RNA聚合酶可以催化单个游离的核糖核苷酸形成RNA; DNA聚合酶可以催化单个游离的脱氧核糖核苷酸形成DNA; 限制性内切酶可以将DNA分子从特定的位点切割成两个DNA
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