高三生物一輪復(fù)習(xí)課件重組DNA技術(shù)的基本工具

課程名稱：重組DNA技術(shù)的基本工具

學(xué)科：生物學(xué)

年級(jí)：高三（上學(xué)期）

單元主題：基因工程

重組DNA技術(shù)的基本工具提取DNA如何將Bt基因從DNA分子中切割下來(lái)呢？專門(mén)的“分子工具”Bt基因?qū)W習(xí)目標(biāo)1.運(yùn)用結(jié)構(gòu)與功能觀說(shuō)明基因工程的各種工具及各自的作用，說(shuō)出載體所具備的條件。2.通過(guò)模擬活動(dòng)，能構(gòu)建出正確的基因表達(dá)載體，發(fā)展科學(xué)思維和科學(xué)探究能力；并在過(guò)程中體會(huì)技術(shù)的創(chuàng)新性、精巧性和實(shí)用性。任務(wù)1：自主閱讀教材P71“限制性內(nèi)切核酸酶-分子手術(shù)刀”相關(guān)內(nèi)容，明確限制酶的來(lái)源、作用及作用結(jié)果。環(huán)節(jié)一認(rèn)識(shí)分子手術(shù)刀---限制酶環(huán)節(jié)一認(rèn)識(shí)分子手術(shù)刀---限制酶【小組活動(dòng)】仔細(xì)觀察黃色和紫色的DNA序列，結(jié)合教材中給出的EcoRI、SmaI的相關(guān)信息，模擬它們的切割，并獲取Bt基因。環(huán)節(jié)一認(rèn)識(shí)分子手術(shù)刀---限制酶1.兩種限制酶識(shí)別的DNA序列的兩條鏈的堿基序列有什么特點(diǎn)？2.EcoRI、SmaI切割后形成的末端類型是否相同？3.同種限制酶切出的黏性末端之間有什么特點(diǎn)？3.序列相同且堿基能互補(bǔ)配對(duì)。1.兩條鏈的堿基排列順序（從5’→3’讀）是相同的。2.不相同；黏性末端(從識(shí)別序列中軸線兩側(cè)切開(kāi))

平末端(從識(shí)別序列中軸線處切開(kāi)）不能；直接導(dǎo)入會(huì)導(dǎo)致Bt基因不能穩(wěn)定存在并表達(dá)獲得的Bt基因可以直接導(dǎo)入棉花細(xì)胞中嗎？觀察你的序列，嘗試回答以下問(wèn)題：任務(wù)2：閱讀課本P72相關(guān)內(nèi)容，思考以下問(wèn)題：1.載體作用、種類2.什么是質(zhì)粒？3.載體要與Bt基因連接需要具備什么條件？4.要使Bt基因在棉花細(xì)胞中大量復(fù)制，載體需要具備什么條件？5.為了便于篩選重組DNA分子，載體需要具備什么條件？環(huán)節(jié)二認(rèn)識(shí)分子運(yùn)輸車(chē)---載體有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)能整合到棉花細(xì)胞DNA上同步復(fù)制有特殊的標(biāo)記基因①將目的基因送入受體細(xì)胞，使其穩(wěn)定存在并表達(dá)。環(huán)狀雙鏈DNA分子②質(zhì)粒、噬菌體、動(dòng)植物病毒等

任務(wù)3：模型構(gòu)建

請(qǐng)以小組為單位，用粉色的環(huán)狀DNA模擬載有Bt基因的分

子運(yùn)輸車(chē)（即Bt基因表達(dá)載體）。環(huán)節(jié)二認(rèn)識(shí)分子運(yùn)輸車(chē)---載體正向連接VS反向連接×√

任務(wù)4：模型修正

請(qǐng)繼續(xù)以小組為單位，對(duì)Bt基因和質(zhì)粒的切割進(jìn)行修正，從而構(gòu)

建出正確的基因表達(dá)載體環(huán)節(jié)二認(rèn)識(shí)分子運(yùn)輸車(chē)---載體雙酶切：避免目的基因和質(zhì)粒的自身環(huán)化以及目的基因的反向連接。①提示：PstⅠ的識(shí)別序列5'-CTGCAG-3',并在A與G之間切割。②提示：長(zhǎng)的質(zhì)粒片段上有標(biāo)記基因和復(fù)制原點(diǎn)等。1.訂書(shū)器代表什么？2.訂書(shū)針代表什么？

任務(wù)5：模型完善請(qǐng)同學(xué)們閱讀P72“DNA連接酶-分子縫合針”相關(guān)內(nèi)容，選擇合適的工具使Bt基因表達(dá)載體變得穩(wěn)定。環(huán)節(jié)三認(rèn)識(shí)分子縫合針---DNA連接酶DNA連接酶磷酸二酯鍵不穩(wěn)定。被限制酶切開(kāi)的磷酸二酯鍵處于斷開(kāi)狀態(tài)。你構(gòu)建的Bt基因表達(dá)載體是否穩(wěn)定？說(shuō)明原因。任務(wù)6：結(jié)合課本內(nèi)容完成以下表格：環(huán)節(jié)三認(rèn)識(shí)分子縫合針---DNA連接酶類型E·coliDNA連接酶T4DNA連接酶來(lái)源________________________功能只縫合__________縫合____________和____________結(jié)果恢復(fù)被限制酶切開(kāi)的兩個(gè)核苷酸之間的_________________大腸桿菌T4噬菌體互補(bǔ)的黏性末端互補(bǔ)的黏性末端平末端

(效率較低)磷酸二酯鍵

剛才使用的訂書(shū)器代表哪種DNA連接酶？?jī)煞NDNA連接酶均可。歸納總結(jié)：Bt基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程模擬真實(shí)情境下的基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程。SpeⅠ_______HindⅢ_________XbaⅠ_______XhoⅠ______

_2.哪種限制酶切割產(chǎn)生的片段能與SpeⅠ切割產(chǎn)生的片段相連接？為什么？3.不同的限制酶切割可能產(chǎn)生相同的黏性末端，這在基因工程操作中有什么意義？AGCTCTAGCTAGTCGA1.哪幾種限制酶切割可以形成黏性末端？請(qǐng)寫(xiě)出對(duì)應(yīng)的黏性末端（注意：從5’往3’讀）切割位點(diǎn)的選擇范圍擴(kuò)大XbaⅠ兩者切割產(chǎn)生了相同的黏性末端鞏固練習(xí)1.自我檢測(cè)學(xué)習(xí)目標(biāo)是否達(dá)成？1.運(yùn)用結(jié)構(gòu)與功能觀說(shuō)明基因工程的各種工具及各自的作用，說(shuō)出載體所具備的條件。2.通過(guò)模擬活動(dòng)，能構(gòu)建出正確的基因表達(dá)載體，發(fā)展科學(xué)思維和科學(xué)探究能力；過(guò)程中體會(huì)技術(shù)的創(chuàng)新性、精巧性和實(shí)用性。2.利用剩余時(shí)間構(gòu)建本節(jié)課的