人教版高二DNA重組技術的基本工具3

生物選修3

現(xiàn)代生物科技專題目錄專題1基因工程專題2細胞工程專題3胚胎工程專題4生物技術的安全性和倫理問題專題5生態(tài)工程專題1基因工程1.1DNA重組技術的基本工具轉(zhuǎn)基因抗蟲棉抗蟲棉普通棉抗蟲害的玉米轉(zhuǎn)魚抗寒基因的番茄轉(zhuǎn)基因鮭魚要實現(xiàn)藥物蛋白基因在煙草中的表達，提前要做哪些關鍵工作？煙草的DNA藥物蛋白基因思考

DNA重組技術的基本工具“分子手術刀”--“分子縫合針”--“分子運輸車”--限制性核酸內(nèi)切酶DNA連接酶載體1、限制性核酸內(nèi)切酶——“分子手術刀”

（1）來源：主要是原核生物；（2）種類：

（3）作用：（4）結(jié)果：約4000種；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。(6個,4、5、8個)形成兩種末端黏性末端平末端EcoRI只能識別GAATTC的核苷酸序列只從G和A之間切開

;SmaI只識別CCCGGG的核苷酸序列,只從C和G之間切開,畫出切割后的結(jié)果.當限制酶從識別序列的中心軸線處切開時，產(chǎn)生的是平末端。當限制酶從識別序列的中心軸線兩側(cè)切開時，產(chǎn)生的是黏性末端。(1)種類：(2)作用部位：E·coliDNA連接酶T4DNA連接酶磷酸二酯鍵2、DNA連接酶——“分子縫合針”（黏性末端）（黏性末端和平末端）DNA聚合酶與DNA連接酶相同區(qū)別DNA聚合酶DNA連接酶在單鏈上將一個個脫氧核苷酸連接起來將兩個DNA片段連接起來；將DNA雙鏈上的兩個缺口同時連接起來形成磷酸二酯鍵的復制DNA3、載體——“分子運輸車”（1）載體的作用將

轉(zhuǎn)移到受體細胞中去。目的基因（2）常用的載體

細菌細胞質(zhì)的質(zhì)粒λ噬菌體的衍生物動植物病毒

最常用的質(zhì)粒是大腸桿菌的質(zhì)粒，其中常含有抗藥基因，如四環(huán)素的標記基因。質(zhì)粒的存在與否對受體細胞生存沒有決定性作用，但復制只能在受體細胞內(nèi)完成。

質(zhì)粒是一種裸露的、結(jié)構簡單、獨立于細菌染色體（即擬核DNA）之外，并且具有自我復制能力的雙鏈環(huán)狀DNA分子。質(zhì)粒是基因工程最常用的載體。（3）作為載體必須具備的條件1.假如目的基因?qū)胧荏w細胞后不能復制將怎樣？2.作為載體沒有切割位點將怎樣？3.目的基因是否進入受體細胞，你如何去察覺？4.如果載體對受體細胞有害將怎樣？作為運載體必須具備的條件能夠在受體細胞中自我復制并穩(wěn)定地保存。具有一個或多個限制酶切點，以便與外源基因連接。具有某些標記基因，便于進行篩選。必需是安全的，不會對受體細胞有害。注意：真正用作運載體的質(zhì)粒都是人工改造過的。基因工程的概念是指按照人們的愿望，進行嚴格的設計，通過體外DNA重組技術和轉(zhuǎn)基因技術，賦予生物以新的遺傳特性，創(chuàng)造出更符合人們需要的生物類型和生物產(chǎn)品，由于基因工程是在DNA分子水平上進行設計和施工的，因此又叫DNA重組技術；也叫基因拼接技術?；蚬こ痰膭e名操作環(huán)境操作對象操作水平原理目的基因拼接技術或DNA重組技術生物體外基因DNA分子水平人類需要的生物類型和生物產(chǎn)品基因重組基因工程概念的分析“分子手術刀”--“分子縫合針”--“分子運輸車”--限制性核酸內(nèi)切酶DNA連接酶載體1.1DNA重組技術的基本工具1、關于限制酶的說法中，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2、DNA連接酶催化的反應是()A．DNA復制時母鏈與子鏈之間形成氫鍵B．黏性末端堿基之間形成氫鍵C．兩個DNA片段黏性末端之間的縫隙的連接D．A、B、C都不正確3、作為基因的運輸工具——載體，必須具備的條件及理由是()A、能夠在宿主細胞中穩(wěn)定地保存下來并大量復制，以便提供大量的目的基因B、具有多個限制酶切點，以便于目的基因的表達C．具有某些標記基因，以便為目的基因的表達提供條件D、能夠在宿主細胞中復制并穩(wěn)定保存，以便于進行篩選4、質(zhì)粒是基因工程最常見的載體，它的主要特點是()①能自主復制 ②不能自主復制 ③結(jié)構很小 ④是蛋白質(zhì) ⑤是環(huán)狀RNA ⑥是環(huán)狀DNA ⑦能“友好”地“借居”A、①③⑤⑦B、②④⑥C．①③⑥⑦D．②③⑥⑦5、在受體細胞中能檢測出目的基因是因為()A、目的基因上有標記B、質(zhì)粒具有某些標記基因C、重組質(zhì)粒能夠復制D．以上都不正確6、關于質(zhì)粒的敘述正確的是()A、質(zhì)粒是能夠自我復制的環(huán)狀DNA分子B、質(zhì)粒是唯一的載體C、重組質(zhì)粒是目的基因D、質(zhì)粒可在宿主外單獨復制7、基因工程中可用作載體的是()①質(zhì)粒 ②噬菌體 ③病毒 ④動物細胞核A、①②③B、①②④C．②③④D、①③④8、下列關于基因工程中所選用的質(zhì)粒的說法，錯誤的是()A、不能沒有標記基因 B、是小型鏈狀的DNA分子C、能夠自我復制 D．可與目的基因重組9、下列黏性未端屬于同一限制酶切割而成的是()A、①② B、①③C、①④D、

②③10、要使目的基因與對應的載體重組，所需的兩種酶是()(1)限制酶(2)連接酶(3)解旋酶(4)還原酶A、(1)(2)(3)B、(1)(2)(4)C、(1)(2)D、(1)(3)11.下圖為DNA分子的切割和連接過程。(1)EcoRI是一種

酶，其識別序列是

，切割位點是

與

之間的

鍵。切割結(jié)果產(chǎn)生的DNA片段末端形式為

。(2)不同來源DNA片段結(jié)合，在這里需要的酶應是

連接酶，此酶的作用是在

與

之間形成

鍵，而起“縫合”作用的。還有一種連接平末端的連接酶是

。答案：1.限制酶GAATTC鳥嘌呤脫氧核苷酸腺嘌吟脫氧核苷酸磷酸二酯鍵黏性末端

DNA鳥嘌呤脫氧核苷酸腺嘌吟脫氧核苷酸磷酸二酯鍵T4DNA連接酶習題:已知標記基因有抗四環(huán)素基因和抗氨芐青霉素的基因,現(xiàn)探討某細菌的質(zhì)粒中有無標記基因或標記基因是什么?請設計實驗、預期實驗結(jié)果，并得出相應的實驗結(jié)論對照組：不添加抗生素實驗組1：添加一定濃度的四環(huán)素實驗組2：添加一定濃度的氨芐青霉素實驗組3：