1、转基因抗虫棉转基因抗虫棉基因工程培育转基因抗虫棉的过程基因工程培育转基因抗虫棉的过程苏云金芽孢杆菌苏云金芽孢杆菌获取获取抗虫基因抗虫基因普通棉花普通棉花( (无抗虫特性无抗虫特性) )棉花细胞棉花细胞( (含抗虫基因含抗虫基因) )与与载体载体DNADNA拼接拼接,导入导入棉花植株棉花植株( (有抗虫特性有抗虫特性) )表达表达 上述培育过程包括哪些关键步骤?上述培育过程包括哪些关键步骤? 解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具?解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具? 常用工具常用工具分子手术刀分子手术刀限制酶限制酶分子缝合针分子缝合针DNADNA连接酶连接酶分子运输车分子运输车运载体运载体1.
2、1 DNA1.1 DNA重组技术的基本工具重组技术的基本工具一、一、 限制性核酸内切酶(限制酶)限制性核酸内切酶(限制酶)“分子手术刀分子手术刀”123来源?来源?种类?种类?命名?命名?特点?特点?结果?结果?活动活动1 1阅读课本阅读课本4-54-5页相关内容,回答下列问题页相关内容,回答下列问题来源:主要在来源:主要在原核生物原核生物中中种类:约种类:约4000种种命名:如命名:如EcoR 1 1、限制酶的来源、限制酶的来源 在自然界中有一些生物的在自然界中有一些生物的DNADNA可能进入另一种生物可能进入另一种生物的细胞中。我们有没有学的细胞中。我们有没有学过相关的实例?过相关的实例?
3、 这类这类原核生物原核生物之所以长期之所以长期进化而不绝灭,有何保护进化而不绝灭,有何保护机制?机制?1 1、限制酶的来源、限制酶的来源资料分析:资料分析:观察表格、尝试归纳限制性内切酶的特点观察表格、尝试归纳限制性内切酶的特点2 2、限制酶的特点、限制酶的特点识别双链识别双链DNADNA分子中分子中特定核苷酸序列特定核苷酸序列专一性专一性切割特定序列中的切割特定序列中的特定位点特定位点ATGCATGC限制酶作用的化学键限制酶作用的化学键氢键氢键磷酸磷酸二酯键二酯键作用过程作用过程 被限制酶切开的被限制酶切开的DNADNA两条单链的切口,两条单链的切口,带有带有几个伸出的核苷酸几个伸出的核苷酸
4、,他们之间正好,他们之间正好互互补配对补配对,这样的切口叫,这样的切口叫黏性末端黏性末端。3 3、限制酶作用的结果、限制酶作用的结果结果结果 1 1、如果把两种来源不同的、如果把两种来源不同的DNADNA用同一种限制用同一种限制酶(如酶(如EcoREcoR)来切割,会怎样呢?)来切割,会怎样呢? 会产生相同的黏性末端会产生相同的黏性末端2 2、上述来源不同的、上述来源不同的DNADNA片段能否形成重组片段能否形成重组DNADNA分子?分子?拓展思维拓展思维G A A T T CC T T A A GG A A T T CC T T A A GG C T T A A A A T T C GG C
5、 T T A A A A T T C G用同种限制酶切割用同种限制酶切割(EcoR)(EcoR)拓展思维拓展思维 缺口怎么办?缺口怎么办?G C T T A A A A T T C GG C T T A A A A T T C GDNADNA连接酶作用的化学连接酶作用的化学键是什么?键是什么?DNADNA连接酶有哪些种类?连接酶有哪些种类?其来源和特点分别是什么?其来源和特点分别是什么?活动活动2 2二、二、 DNADNA连接酶连接酶“分子缝合针分子缝合针”阅读课本阅读课本5-65-6页相关内容,回答下列问题页相关内容,回答下列问题DNADNA连接酶作用的化学键连接酶作用的化学键汇报汇报缝合的
6、是磷酸二酯键缝合的是磷酸二酯键 21DNADNA连接酶种类连接酶种类汇报汇报E Ecolicoli连接酶连接酶T4T4连接酶连接酶只能连接只能连接黏性末端黏性末端既可既可“缝合缝合”黏性末端黏性末端,又可,又可“缝缝合合”平末端平末端活动活动3 3重组重组DNA分子的模拟制作分子的模拟制作目的:模拟重组目的:模拟重组DNA分子的操作过程,说出其基本原理分子的操作过程,说出其基本原理材料用具:材料用具: 剪刀剪刀 透明胶条透明胶条A A T T A A G G C C A A T T G G C C T T A A T T C C C C A A T T G G A A A A T T T T
7、C C G G G G C C A A T T A A C CT T A A T T C C G G T T A A C C G G A A T T A A G G G G T T A A C C T T T T A A A A G G C C C C G G T T A A T T G GT T C C C C T T A A G G A A A A T T T T C C T T C C G GG G T T A A T T G G A A A A T T T T C C C C A A T T A A C CA A G G G G A A T T C C T T T T A A A A
8、G G A A G G C CC C A A T T A A C C T T T T A A A A G G G G T T A A T T G G(限制酶(限制酶EcoR :G A A T T C)(DNA连接酶)连接酶)1 1、关于限制酶的说法中,正确的是、关于限制酶的说法中,正确的是A A、限制酶是一种酶,只识别、限制酶是一种酶,只识别GAATTCGAATTC碱基序列碱基序列B B、EcoEcoRR切割的是切割的是G-AG-A之间的氢键之间的氢键C C、限制酶一般不切割自身的、限制酶一般不切割自身的DNADNA分子、只切分子、只切割外源割外源DNADNAD D、限制酶只存在于原核生物中、
9、限制酶只存在于原核生物中C C及时反馈及时反馈2 2、DNADNA连接酶催化的反应是(连接酶催化的反应是( )A A、DNADNA复制时母链与子链之间形成氢键复制时母链与子链之间形成氢键B B、黏性末端碱基之间形成氢键、黏性末端碱基之间形成氢键C C、两个、两个DNADNA片断黏性末端之间的缝隙的连接片断黏性末端之间的缝隙的连接D D、A A、B B、C C都不正确都不正确D D及时反馈及时反馈三、三、“分子运输车分子运输车”载体载体作用?作用?特点?特点?分子分子运输车运输车种类?种类?探究探究3 3载体的种类载体的种类质粒质粒动植物病毒动植物病毒噬菌体衍生物噬菌体衍生物其他其他质粒是一种质
10、粒是一种裸露的裸露的、结构简单、结构简单、独立于细菌染色体之外的独立于细菌染色体之外的双链环状双链环状DNADNA分子分子汇报汇报化学本质?化学本质?1234能够在宿主细胞中稳定的保存,并能够复制,以能够在宿主细胞中稳定的保存,并能够复制,以便提供大量的目的基因便提供大量的目的基因具有一个或多个限制酶切点,便于与外源基因结合具有一个或多个限制酶切点,便于与外源基因结合具有标记基因,便于检测和筛选具有标记基因,便于检测和筛选对受体细胞无害对受体细胞无害载体的条件载体的条件汇报汇报 携带目的基因进入受体细胞携带目的基因进入受体细胞 扩增目的基因扩增目的基因载体的作用载体的作用介绍介绍3 3、作为基
11、因的运输工具、作为基因的运输工具载体,必须具备的载体,必须具备的条件及理由是(条件及理由是( )A. A. 能够在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复能够在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复制,以便提供大量的目的基因制,以便提供大量的目的基因B.B.具有多个限制酶切点,以便于目的基因的表达具有多个限制酶切点,以便于目的基因的表达C.C.具有某些标记基因,以便为目的基因的表达提具有某些标记基因,以便为目的基因的表达提供条件供条件D. D. 能够在宿主细胞中复制并稳定保存,以便于能够在宿主细胞中复制并稳定保存,以便于进行筛选进行筛选A A及时反馈及时反馈4 4、(双选)关于质粒的叙述正确的(、(双选)关于质粒的叙述正确的( ) A. A. 质粒是能够自我复制的环状质粒是能够自我复制的环状DNADNA分子分子 B. B. 质粒是基因工程常用的载体质粒是基因工程常用的载体 C. C. 重组质粒是目的基因重组质粒是目的基因 D. D. 质粒可在宿主外单独复制质粒可在宿主外单独复制ABAB巩固提高巩固提高