【创新方案】2016年高中生物苏教版选修三配套-专题1-11DNA重组技术的基本工具.ppt

,*,高中同步新课标,生物,创 新 方 案 系 列 丛 书,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,一、基因工程的概念,限制酶,原核生物,特定核苷酸序列,磷酸二酯键,平末端,黏性末端,一、限制性核酸内切酶,(,限制酶,),阅读教材,P4,5,，分析图,1,2,、,1,3,，探究下列问题：,1,限制酶切割,DNA,分子时，其切割部位在哪里？具有,怎样的作用特点？,提示：,(1),切割部位是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。,(2),作用特点：具有专一性。具体表现在两个方面：识别双链,DNA,分子中特定的核苷酸序列；切割特定序列中的特定位点。可用于,DNA,的切割，获取目的基因和切割载体。,2,利用限制酶切割得到的是黏性末端或平末端，二者有什么区别？,提示：,(1),黏性末端：是限制酶在识别序列的中心,轴线两侧将,DNA,的两条链分别切开形成的，如图所示。,(2),平末端：是限制酶在识别序列的中心轴线处切开形成的，如图所示。,具有黏性末端的,DNA,片段能够通过互补碱基间的配对重新结合，而具有平末端的,DNA,片段不容易结合。,(2),两种酶在基因工程中有什么作用及应用。,提示：,作用,应用,限制性核,酸内切酶,使特定部位的磷酸二酯键断裂,用于提取目的基因和切割载体,DNA,连接酶,在,DNA,片段之间重新形成磷酸二酯键,用于目的基因和载体的连接,如图为DNA分子结构示意图，下列对该图的描述正确的,是(),如图为大肠杆菌及质粒载体的结构模式图，据图回答下,列问题。,(1)a,代表的物质和质粒的化学本质相同，都是,_,，二者还具有其他共同点，如,_,，,_(,写出两条即可,),。,(2),若质粒,DNA,分子的切割末端为,A,TGCGC,，则与之连接的目的基因切割末端应为,_,；可使用,_,把质粒和目的基因连接。,(3),氨苄青霉素抗性基因在质粒,DNA,上称为,_,，其作用是,_,。,(4),下列常在基因工程中作为载体的是,(,),A,苏云金芽孢杆菌抗虫基因,B,土壤农杆菌环状,RNA,分子,C,大肠杆菌的质粒,D,动物细胞的染色体,基因工程中的限制酶与载体,(1),载体必须具备一个或多个限制酶的切割位点，但每种酶,的切点最好只有一个。若用于切割载体的限制酶有多个点，,则切割后质粒可能会丢失某些片段，若丢失的片段含有复制,起始点，则重组,DNA,分子进入受体细胞后便不能进行自主复制。,(2),限制酶切割位点所处的位置必须是在所需的标记基因之外，这样才能保证标记基因的完整性，有利于对目的基因的检测。,关键语句,1,基因工程突破了生殖隔离，实现了不同种生物间的基因重组。,2,不同生物基因能拼接在一起的理论基础是,DNA,分子都是由,4,种,脱氧核苷酸构成的规则的双螺旋结构。,3,外源,DNA,导入受体细胞表达的理论基础是密码子的通用性。,4,限制酶的作用特点是识别双链,DNA,分子特定的核苷酸序列，并在特定位点上切割。,5,限制酶和,DNA,连接酶的作用部位都是两个核苷酸间的磷酸二,酯键。,6,在基因工程中使用的载体除质粒外，还有,噬菌体的衍生物、动植物病毒等。,1科学家们经过多年的努力，创立了一种新兴生物技术基因工程，实施该工程的最终目的是(),A定向提取生物体的DNA分子,B定向地对DNA分子进行人工“剪切”,C在生物体外对DNA分子进行改造,D定向地改造生物的遗传性状,2下列关于限制酶的说法正确的是(),A限制酶广泛存在于各种生物中，微生物中很少分布,B一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,C不同的限制酶切割DNA后都会形成黏性末端,D限制酶的作用部位是特定核苷酸形成的氢键,解析：限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的，并不是广泛存在于各种生物中；一种限制酶能识别双链DNA的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开；DNA分子经限制酶切割会形成黏性末端和平末端两种。,答案：,B,3下列有关DNA连接酶的叙述正确的是(),催化具有相同的黏性末端的DNA片段之间连接,催化具有不同的黏性末端的DNA片段之间连接,催化两个黏性末端互补碱基间氢键的形成,催化脱氧核糖与磷酸之间的磷酸二酯键的形成,AB,C D,解析：DNA连接酶催化相同(即互补)的黏性末端进行连,接，而不是不同的黏性末端的任意连接。DNA连接酶作用的部,位是磷酸二酯键，不是氢键。,答案：,C,5,下列哪项不是基因工程中经常使用的载体,(,),A,细菌质粒,B,噬菌体,C,动植物病毒,D,细菌拟核,DNA,解析：载体能够在宿主细胞中复制并稳定地保存，并且具有多个限制酶切点及某些标记基因。基因工程中常用的载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等。,答案：,D,6,如图为某基因工程中利用的质粒简图，小箭头所指分别为限制酶,EcoR,、,BamH,的酶切位点，,ampR,为青霉素,(,抗生素,),抗性基因，,tetR,为四环素,(,抗生素,),抗性基因，,P,为启动子，,T,为终止子，,ori,为复制原点。已知目的基因的两端分别有包括,EcoR,、,BamH,在内的多种酶的酶切位点。,据图回答下列问题：,(1),在基因工程中常用的工具有三种：一是用于切割,DNA,分子的,_,；二是将目的基因与载体拼接的,_,；三是作为载体的质粒。,(2)将含有目的基因的DNA与经特定的酶切后的载体(质粒)进行拼接形成重组DNA，理论上讲，重组DNA可能,有,“_”、,“_”、“_”三种，其中有效的(所需要的)重组DNA是_。因此需要对这些拼接产物进行分离提纯。,(3)利用图示的质粒拼接形成的三种拼接产物(重组DNA)与无任何抗药性的原核宿主细胞接种到含四环素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的拼接产物(重组DNA)是_,。,答案：(1)限制酶(限制性核酸内切酶)DNA连接酶,(2)目的基因目的基因目的基因载体载体载体目的基因载体,(3)载体载体,谢谢！,