第一節(jié)DNA重組技術(shù)的基本工具11

基因工程的產(chǎn)物又叫做

技術(shù)或

技術(shù)。DNA重組基因拼接

基因工程是指按照人們的愿望，進行嚴(yán)格的設(shè)計，并通過體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性，從而創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。由于基因工程是在DNA分子水平上進行設(shè)計和施工的，因此又叫做DNA重組技術(shù)。轉(zhuǎn)基因“分子手術(shù)刀”“分子縫合針”“分子運輸車”1.1DNA重組技術(shù)的基本工具脫氧核糖磷酸脫氧核糖核苷酸含氮堿基ATGCDNA的基本單位？

T磷酸二酯鍵1234512345

AGAATTCGATTACDNA的二級結(jié)構(gòu)磷酸二酯鍵氫鍵GAATTCGATTACGAATTC

CTTAAG胞嘧啶脫氧核苷酸識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開。這體現(xiàn)了限制酶具有專一性主要是從原核生物中分離純化出來的一類酶。能將外來的DNA切斷4000種。

1、來源：2、種類：3、作用：4、結(jié)果：形成兩種末端一、“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶

（限制酶）黏性末端平末端GCTTAAGCTTAAEcoRⅠ識別特定核苷酸序列SmaⅠGCGCGCGCGGCC4作用特點：堿基是反向、對稱、重復(fù)排列的。序列特點：GCTTAAGCTTAAEcoRⅠSmaⅠGCGCGCGCGGCC4作用特點：識別特定核苷酸序列,切斷磷酸二酯鍵粘性末端平末端粘性末端G

AA

TT

CC

TT

AA

G

CCCGGGG

GG

CC

CEcoRⅠ（4）作用結(jié)果：

黏性末端或平末端SmaⅠ

EcoRⅠ黏性末端黏性末端

EcoRⅠ黏性末端黏性末端SmaⅠ平末端平末端

限制酶存在于原核細(xì)胞中的作用是什么？為什么限制酶不剪切細(xì)菌本身的DNA？如果把兩種來源不同的DNA用同一種限制酶來切割，會怎樣呢？會產(chǎn)生相同的黏性(平)末端思考?……GAATTC…………CTTAAG…………GAATTC…………CTTAAG……EcoRⅠ……GAATTC…………CTTAAG…………GAATTC…………CTTAAG……不同來源的DNA片段混合將不同種來源的DNA片段連接起來生物A基因片段生物B基因片段……G

AATTC…………CTTAA

G…………G

AATTC…………CTTAA

G……酶切1、種類：2、作用部位：E·coliDNA連接酶T4DNA連接酶磷酸二酯鍵二、DNA連接酶——“分子縫合針”可把互補黏性末端之間的縫隙“縫合”起來，E·coliDNA連接酶或T4DNA連接酶即恢復(fù)被限制酶切開的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵

T4DNA連接酶還可把平末端之間的縫隙“縫合”起來，但效率較低T4DNA連接酶③類型：類型E·coliDNA連接酶T4DNA連接酶來源功能大腸桿菌T4噬菌體恢復(fù)磷酸二酯鍵只能連接黏性末端能連接黏性末端和平末端(效率較低)相同點差別（二）“分子縫合針”——DNA連接酶GCTTAAGCTTAADNA連接酶與DNA聚合酶是一回事嗎？DNA聚合酶DNA連接酶區(qū)別相同點DNA連接酶與DNA聚合酶是一回事嗎?為什么?只能將單個核苷酸連接到已有的DNA片段上，形成磷酸二酯鍵形成磷酸二酯鍵在兩個DNA片段之間形成磷酸二酯鍵(三)“分子運輸車”——基因進入受體細(xì)胞的載體⒈載體需要的條件：⑴有1~多個限制酶切點⑵對受體細(xì)胞無害⑶導(dǎo)入基因能在受體細(xì)胞中復(fù)制、表達⑷有某些標(biāo)記基因，便于篩選

(5)結(jié)構(gòu)簡單，大小適中。⒉常用運載體種類：⑴細(xì)菌的質(zhì)粒⑵噬菌體或某些動植物病毒

⑶假如目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后不能復(fù)制或不能轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)基因生物能有預(yù)想的效果嗎？

⑴作為分子運輸車——載體，如果沒有切割位點將會怎樣？

⑵霍亂菌的質(zhì)粒多個限制酶切點，你會用它來做分子運輸車嗎？

⑷目的基因有沒有進入受體細(xì)胞，如何去發(fā)現(xiàn)？

常用的載體：質(zhì)粒能復(fù)制并帶著插入的目的基因一起復(fù)制有切割位點有標(biāo)記基因的存在，可用含氨芐青霉素的培養(yǎng)基鑒別注意：真正用作運載體的質(zhì)粒都是人工改造過的。小結(jié)基因工程的工具限制酶來源作用結(jié)果DNA連接酶作用種類E.coliDNA連接酶T4

DNA連接酶運載工具具備的條件結(jié)構(gòu)簡單,大小適中能在宿主細(xì)胞中自我復(fù)制并穩(wěn)定存在具一個多個限制酶切位點具標(biāo)記基因質(zhì)粒、λ噬菌體衍生物

、動植物病毒例1：科學(xué)家們經(jīng)過多年的努力，創(chuàng)立了一種新興生物技術(shù)——基因工程，實施該工程的最終目的是A.定向提取生物體的DNA分子B.定向地對DNA分子進行人工“剪切”C.在生物體外對DNA分子進行改造D.定向地改造生物的遺傳性狀D練習(xí)在基因工程中，切割運載體和含有目的基因的DNA片段，需使用（）同種限制酶B.兩種限制酶同種連接酶D.兩種連接酶例2.下列有關(guān)基因工程中限制酶的描述，錯誤的是A.一種限制酶只能識別一種特定的脫氧苷酸序列B.限制酶的活性受溫度的影響C.限制酶能識別和切割RNAD.限制酶可從原核生物中提取C1、關(guān)于限制酶的說法中，正確的是A、限制酶是一種酶，只識別GAATTC堿基序列B、EcoRI切割的是G—A之間的氫鍵C．限制酶一般不切割自身的DNA分子，只切割外源DNAD．限制酶只存在于原核生物中課堂鞏固C例3：同一種限制酶切割成的黏性末端是A.①②B.①③C.①④D.②③A例4：質(zhì)粒是基因工程中最常用的載體，它的主要特點是①能自主復(fù)制②不能自主復(fù)制③結(jié)構(gòu)簡單④蛋白質(zhì)⑤環(huán)狀RNA⑥環(huán)