2019 2020高中生物11DNA重组技术的基本工具课件新人教版选修3.ppt

专题 1 基因工程 1.1 DNA 重组技术的基本工具 课标阐释 思维脉络 1 . 关注基因工程的 诞生 , 简述基因工 程的概念和原理。 ( 生命观念 ) 2 . 掌握限制性核酸 内切酶的种类和作 用 ; 掌握 DNA 连接 酶的种类和作用 ; 区分 DNA 连接酶 与 DNA 聚合酶。 ( 科学思维 ) 3 . 简述基因工程载 体的作用 ( 重点 ) 以 及基因工程载体需 要具备的条件。 ( 生 命观念 ) 一 二 一、基因工程的概念 一 二 二、基因工程操作的基本工具 1 . 限制性核酸内切酶 ( 也称 “ 限制酶 ”) 一 二 2 . DNA 连接酶 ——“ 分子缝合针 ” 3 . 载体 ——“ 分子运输车 ” 探究点 基因工程的工具 问题导引 1 ( 1 ) 如何从一个 DNA 分子上将所需的目的基因切割下来 ?( 2 ) 用何 种酶将该目的基因与其他的 DNA 片段拼接成新的 DNA 分子 ? 根据下列操作流程 , 回答相关问题。 DNA 分子的切割和连接 当堂检测 本课必记 探究点 (1) Eco R Ⅰ 是一种 酶 , 其识别序列 是 , 切割位点是 与 之间的 键。 (2) 将不同来源的 DNA 片段拼接成新的 DNA 分子 , 需要的酶应 是 。图中此酶催化 与 之间 形成 键 , 从而将不同来源的 DNA 片段拼接在一起 , 构成 。 答案 (1) 限制性核酸内切 GAATTC G A 磷酸二酯 (2)DNA 连接酶 G A 磷酸二酯 重组 DNA 分子 当堂检测 本课必记 探究点 归纳提升 1 . 限制酶的作用结果 DNA 分子经限制酶切割产生的 DNA 片段末端通常有两种形式 — — 黏性末端和平末端。 (1) 黏性末端 : 由限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将 DNA 的 两条链分别切开形成。如图所示为 Eco R Ⅰ ( 在 G 和 A 之间切割 ) 的切 割结果 : 当堂检测 本课必记 探究点 (2) 平末端 : 由限制酶在它识别序列的中心轴线处将 DNA 的两条 链分别切开形成。如图所示为 Sma Ⅰ ( 在 G 和 C 之间切割 ) 的切割结 果 : 当堂检测 本课必记 探究点 2. 与 DNA 有关的四种酶的比较 作用底物 作用实质 形成产物 限制性核 酸内切酶 DNA 分子 切割磷酸 二酯键 黏性末端 或平末端 DNA 连接酶 DNA 分子片段 形成磷酸 二酯键 重组 DNA 分子 DNA 聚合酶 脱氧核苷酸 形成磷酸 二酯键 新的 DNA 分子 解旋酶 DNA 分子 断开碱基对 间的氢键 形成一段 单链 DNA 当堂检测 本课必记 探究点 3 . 与 DNA 有关的四种酶的作用部位图解 作用位点示意图 (1) 作用于 a( 磷酸二酯键 ) 的酶 : 限制酶 ( 断开 ) 、 DNA 连接酶 ( 形成 ) 和 DNA 聚合酶 ( 形成 ) 。 (2) 作用于 b( 氢键 ) 的酶 : 解旋酶。 当堂检测 本课必记 探究点 特别提醒 (1) 限制酶所识别序列的特点是一条链按照一定方向读 的碱基顺序与另一条链按相反方向读的碱基顺序相同。无论是奇 数个碱基还是偶数个碱基 , 都可以找到一条中心轴线。 (2) ① 限制酶和 DNA 连接酶的作用部位都是磷酸二酯键 ; ② 限制 酶不切割细菌自身 DNA 的原因是原核生物中不存在该酶的识别序 列或识别序列已被修饰 ; ③ DNA 连接酶起作用时 , 不需要模板。 当堂检测 本课必记 探究点 问题导引 2 质粒是基因工程中主要的运载体 , 当把目的基因插入质粒时 , 对 目的基因的插入位置和标记基因的位置有何要求 ? 下图是大肠杆菌及质粒载体的结构模式图 , 请探究以下问题。 当堂检测 本课必记 探究点 (1)a 代表的物质和质粒的化学本质相同 , 都是 , 二者还具有