2019-2020学年生物高中人教版选修3课件:专题1 1.1 DNA重组技术的基本工具 .pdf
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1、 目标导航预习导引 1.简述DNA重组技术所需三种基本工具的作用。 2.认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。 目标导航预习导引一二 一、基因工程的定义 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 DNA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 DNA分子水平上进行设计和施工的,因此又叫做DNA重组技术。 目标导航一二预习导引 二、DNA重组技术的基本工具 1.限制性核酸内切酶“分子手术刀” (1)主要来源:原核生物。 (2)作用:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使 每条链中特定部位
2、的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。 (3)结果:形成DNA片段。限制酶切割DNA分子产生的DNA片段 末端有两种形式,即黏性末端和平末端。 2.DNA连接酶“分子缝合针” (1)作用:将双链DNA片段“缝合”起来,恢复被限制酶切开的两个 核苷酸之间的磷酸二酯键,拼接成新的DNA分子。 目标导航一二预习导引 目标导航一二预习导引 3.基因进入受体细胞的载体“分子运输车” (1)载体的条件 能够在受体细胞中自我复制。 有一至多个限制酶切割位点,便于外源基因的插入。 具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。 在宿主细胞内友好借居,不影响宿主细胞的生命活动。 分子大小应合适,以便提取和体外操作。 目标
3、导航一二预习导引 (2)载体的种类 质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外、 能够自我复制的小型双链环状DNA分子。含有一个至多个限制酶 切割位点,供外源基因插入其中,并带有特殊的标记基因,是基因工 程最常用的载体。 噬菌体的衍生物 动植物病毒 目标导航一二预习导引 细胞膜上的载体与基因工程中的载体是否相同? 提示:不相同。化学本质不同:细胞膜上的载体化学成分是蛋 白质;基因工程中的载体可能是结构,如质粒(DNA),也可能是生物, 如动植物病毒等。功能不同:细胞膜上的载体的功能是协助物质 进出细胞;基因工程中的载体是一种“分子运输车”,把目的基因导入 受体细胞。 知识梳理典例透析
4、 一、基因工程的概念、原理和理论基础 1.概念 知识梳理典例透析 2.基因工程的原理和理论基础 (1)原理:基因重组。 (2)理论基础 拼接:不同生物中DNA分子的基本组成单位相同,都是4种脱氧 核苷酸;空间结构相同,都是规则的双螺旋结构。 表达:生物界共用一套遗传密码,相同的遗传信息在不同生物 体内表达出相同的蛋白质。 知识梳理典例透析 二、限制性核酸内切酶 1.切割后末端的种类 知识梳理典例透析 特别提醒(1)限制酶剪切目的基因一次,获得的黏性末端或平末端 有2个,而不是1个。 (2)限制酶切割载体的切割位点并不是任意的,必须保证载体上至 少有1个完整的标记基因,以便于检测。 知识梳理典例
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