3.1 重組DNA技術(shù)的基本工具 學(xué)案（解析）

Word文檔下載后可自行編輯7/73.1重組DNA技術(shù)的基本工具學(xué)案（解析）第3章基因工程

第1節(jié)重組DNA技術(shù)的基本工具

學(xué)習(xí)目標(biāo)：

闡明重組DNA技術(shù)所需的三種基本工具的作用。

學(xué)習(xí)內(nèi)容：

一、基因工程的概念：指按照人們的愿望，通過，賦予生物，創(chuàng)造出更符合人們需要的。由于基因工程是在DNA分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的，因此又叫作。

二、——“分子手術(shù)刀”

1.來源：主要是從生物中分離純化而來。

2.作用:識(shí)別雙鏈DNA分子的特定，并且使每一條鏈中特定部位的斷開。

大多數(shù)限制酶的識(shí)別序列由個(gè)核苷酸構(gòu)成，也有少數(shù)為4個(gè)、8個(gè)或其他數(shù)量。

3.作用結(jié)果：

①末端：當(dāng)限制酶在它識(shí)別序列的中心軸線兩側(cè)將DNA分子的兩條鏈分別切開時(shí)產(chǎn)生的末端。

②末端：當(dāng)限制酶在它識(shí)別序列的中心軸線處切開時(shí)產(chǎn)生的末端。

三、——“分子縫合針”

1.作用：能將連接，恢復(fù)被切開的兩個(gè)核苷酸之間的。

2.類型：

(1)E.coliDNA連接酶

①來源：。

②作用特點(diǎn)：只能將具有的DNA片段連接起來，不能連接具有平末端的DNA片段。

(2)T4DNA連接酶

①來源：。

②作用特點(diǎn)：

a.既可以“縫合”雙鏈DNA片段互補(bǔ)的，又可以“縫合”雙鏈DNA片段的。

b.連接末端的效率相對(duì)較低。

四、基因進(jìn)入受體細(xì)胞的——“分子運(yùn)輸車”

1．種類：、、等。

2．常用載體——質(zhì)粒

(1)來源：一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、獨(dú)立于真核細(xì)胞細(xì)胞核或原核細(xì)胞擬核DNA之外，并具有能力的環(huán)狀雙鏈DNA分子。

(2)特點(diǎn)：

①含有個(gè)，可供外源DNA片段(基因)插入其中。

②攜帶外源DNA片段進(jìn)入受體細(xì)胞后，能在細(xì)胞中進(jìn)行，或整合到受體DNA上，隨受體DNA同步復(fù)制。

③經(jīng)人工改造后，常有特殊的基因，如四環(huán)素抗性基因、氨芐青霉素抗性基因等，便于。

3.特點(diǎn)：

不同載體的來源不同，在大小、結(jié)構(gòu)、復(fù)制方式以及插入外源DNA片段的大小上也有很大差別。

五、拓展

1.限制酶切割其所在細(xì)胞的DNA。相應(yīng)DNA中可能不存在相應(yīng)識(shí)別序列，或有相應(yīng)識(shí)別序列，但被保護(hù)起來。

2.一種限制酶只能識(shí)別、切割一種特定DNA序列。如果A限制酶的識(shí)別序列包含了B限制酶的識(shí)別序列，則A限制酶可同時(shí)識(shí)別并切割這兩種序列。

六、DNA的粗提取與鑒定

1.實(shí)驗(yàn)原理

(1)提取原理

①DNA酒精，但某些蛋白質(zhì)酒精，利用此原理可以初步分離DNA與蛋白質(zhì)。

②DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度，它能溶于mol/L的NaCl溶液。

(2)鑒定原理：在一定溫度下，DNA遇會(huì)呈現(xiàn)。

2.關(guān)鍵點(diǎn)撥

(1)以血液為實(shí)驗(yàn)材料時(shí)，每100mL血液中需要加入3g檸檬酸鈉，防止。

(2)加入酒精和用玻璃棒攪拌時(shí)，動(dòng)作要輕緩，以免加劇，導(dǎo)致DNA分子不能形成絮狀沉淀。

(3)利用動(dòng)物細(xì)胞提取DNA破碎細(xì)胞的方法：動(dòng)物細(xì)胞無細(xì)胞壁，可吸水漲破。

(4)不能選用哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞作為實(shí)驗(yàn)材料，原因是哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞細(xì)胞核。

(5)提純DNA時(shí)，選用體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精的原因：體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精更佳。

解析

一、轉(zhuǎn)基因等技術(shù)新的遺傳特性新的生物類型和生物產(chǎn)品重組DNA技術(shù)。

二、限制性內(nèi)切核酸酶

1.原核

2.核苷酸序列磷酸二酯鍵

大多數(shù)限制酶的識(shí)別序列由個(gè)核苷酸構(gòu)成，也有少數(shù)為4個(gè)、8個(gè)或其他數(shù)量。

3.①黏性②平

三、DNA連接酶

1.兩個(gè)DNA片段限制酶磷酸二酯鍵

2.(1)①大腸桿菌②互補(bǔ)黏性末端

(2)①T4噬菌體②a.的黏性末端平末端b.平末端

四、載體

1．質(zhì)粒噬菌體動(dòng)植物病毒

2．(1)自我復(fù)制

(2)①一個(gè)至多限制酶切割位點(diǎn)②自我復(fù)制③重組DNA分子的篩選

3.很大差別

五、1.不會(huì)

2.不一定

六、1.(1)①不溶