ly DNA重组技术的基本工具

乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷)转鱼抗寒基因的番茄专题１：基因工程基因工程：

基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工，因此叫做DNA的重组技术。注：基因工程能定向改造生物的遗传性状基因工程的别名操作环境操作对象操作水平基本过程实质（原理）结果基因拼接技术或DNA重组技术生物体外基因DNA分子水平人类需要的基因产物剪切→拼接→导入→表达(人工）基因重组转基因抗虫棉抗虫棉普通棉基因工程培育抗虫棉的简要过程：普通棉花(无抗虫特性)苏云金芽孢杆菌提取抗虫基因与运载体DNA拼接导入棉花细胞(含抗虫基因)棉花植株(有抗虫特性)上述培育抗虫棉的关键步骤是什么？基因工程培育抗虫棉的关键步骤：关键步骤一：抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞内提取出来关键步骤二：抗虫基因与运载体DNA连接关键步骤三：抗虫基因导入受体(棉花)细胞1.1DNA重组技术的基本工具：1、限制性核酸内切酶——“分子手术刀”2、DNA连接酶——“分子缝合针”3、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”1、限制性核酸内切酶2特点：识别双链DNA分子中特定核苷酸序列，在特定的位点切割（特异性）。

1分布：

主要在原核生物中

限制酶所识别的序列有什么特点？限制酶所识别的序列，无论是6个碱基还是4个碱基，都可以找到一条中心轴线,中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称重复排列的。限制酶识别序列的中轴线3结果：打开磷酸二酯酯键，产生黏黏性末端或平平末端。磷酸二酯键G1234512345A什么叫黏性末末端？当限制酶从识别序列的的中心轴线两两侧切开时，，被限制酶切开开的DNA两条单链的切切口，带有几几个伸出的核苷酸酸，他们之间正正好互补配对，这样的切口口叫黏性末端。EcoRⅠⅠ什么叫平末端端？当限制酶从识别序列的的中心轴线处处切开时，切开的DNA两条单链的切切口，是平整整的，这样的的切口叫平末端。1.黏性末端和平平末端都由限限制酶进行切切割产生，下下列说法正确确的是（））A.切割这两种末末端可以用同同一种限制酶酶B.切割这两种末末端需不同的的限制酶C.这两种末端可可以相互拼接接D.拼接时，限制制酶参与拼接接过程B如果把两种不不同来源的DNA的用同一种限制酶（如EcoRⅠ）来切割，会会怎样呢？会产生互补的的黏性末端，，然后让两者者的黏性末端端黏合起来，，就似乎可以以合成重组的的DNA分子了。二、“分子缝合针”——DNA连接酶1、种类：2、作用部位：：E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶

磷酸二酯键DNA连接酶可把黏性末端端之间的缝隙““缝合”起来，即把梯梯子两边扶手手的断口连接接起来，这样样一个重组的的DNA分子就形成了了。……GAATTC…………CTTAAG…………GAATTC…………CTTAAG……EcoRⅠ……GAATTC…………CTTAAG…………GAATTC…………CTTAAG……不同来源的DNA片段混合将不同种来源源的DNA片段连接起来来生物A基因片段生物B基因片段……GAATTC…………CTTAAG…………GAATTC…………CTTAAG……酶切P6寻根问底：DNA连接酶与DNA聚合酶是一回回事吗？为什什么？DNA连接酶与DNA聚合酶DNA连接酶DNA聚合酶连接DNA链连接部位模板结果双链单链DNA片段间形成磷磷酸二酯键单个核苷酸与与DNA片段间形成磷磷酸二酯键不需要模板需要模板将DNA片段连接成重重组DNA分子合成新的DNA分子2.关于DNA连接酶的叙述述正确的是（（））A.DNA连接酶将单个个核苷酸连接接到DNA片段上B.DNA连接酶将两条条单链DNA连接起来C.DNA连接酶可形成成磷酸二酯键键D.DNA连接酶与DNA聚合酶作用相相同C要让一个从甲甲生物细胞内内取出来的基基因在乙生物物体内进行表表达，首先得得将这个基因因送到乙生物物的细胞内去去！能将外源源基因送入细细胞的工具就就是运载体。。三、、“分子子运运输输车车”———基因因进进入入受受体体细细胞胞的的载载体体⒈载体体需需要要的的条条件件：：⑴有一个个至多多个限限制酶酶切点点（每每种酶酶的切切点最最好只只有一一个）），以以连接接外源源基因因⑵对受受体细细胞无无害⑶具有有自我我复制制能力力或整整合到到染色色体的的DNA上，随随染色色体DNA进行同同步复复制⑷有某些些标记记基因因，便便于筛筛选⒉运运载体体的种种类：：⑴细菌菌的质质粒(plasmid)⑵λ噬菌体体衍生生物或或某些些动植植物病病毒⑶假如如目的的基因因导入入受体体细胞胞后不不能复复制或或不能能转录录，转转基因因生物物能有有预想想的效效果吗吗？⑴作为为分子子运输输车——载体，，如果果没有有切割割位点点将会会怎样样？⑵霍乱乱菌的的质粒粒有多多个限限制酶酶切点点，你你会用用它来来做分分子运运输车车吗？？⑷目的的基因因有没没有进进入受受体细细胞，，如何何去发发现？？质粒是是最常常用的的运载载体之之一，，真正正用于于基因因工程程的质质粒都都是在在天然然质粒粒基础础上人工改改造而成的的。能复制制并带带着插插入的的目的的基因因一起起复制制有切割割位点点有标记记基因因的存存在，，将来来可用用含青青霉素素的培培养基基鉴别别。3.下列有有关基基因工工程的的叙述述，正正确的的是（（））A.重组DNA技术所所用的的工具具酶是是限制制性核核酸内内切酶酶、DNA连接酶酶和载载体B.所有限限制性性核酸酸内切切酶都都只能能识别别同一一种特特定的的核苷苷酸序序列C.一般选选用细细菌的的质粒粒作为为基因因进入入受体体细胞胞的载载体D.细菌体体内的的质粒粒可以以直接接作为为基因因工程程中的的载体体C4.下列关关于质质粒的的叙述述，正正确的的是（（））A.质粒是是广泛泛存在在于细细菌细细胞中中的一一种颗颗粒状状细胞胞器B.质粒是是细菌菌细胞胞质中中能够够自我我复制制的小小型环环状DNA分子C.质粒只只有在在导入入宿主主细胞胞后才才能在在宿主主细胞胞内复复制D.细菌质粒粒的复制制过程一一定是在在宿主细细胞外独独立进行行的B限制酶在在原核生生物中作作用：切割外源源DNA，使之失失效，从从而达到到保护身身的目的的。为什么限限制酶不不剪切自自身的DNA？1、其DNA分子中或或者不具具备这种种限制酶酶的识别别切割序序列2、或者通通过甲基基化酶将将甲基转转移到所所识别序序列的碱碱基上，，使限制制酶不能能将其切切开。模拟制作作：用EcoRⅠ在特定部部位对某某载体DNA进行模拟拟切割，，并将模模拟毒蛋蛋白基因因取出，，再用胶胶纸模拟拟基因种种间连接接。……TCCTAG……AGGATCTTAAAATTCTCGGTATGGAGCCATACTTAAAATTCCATAC……GGTATG…………ATAGCATGCTATCCATG……TATCGTACGATAGGTACTTAAAATTCGGCATAC……GCCGTATG……重组DNA分子的模模拟操作作基因表达达载体的的构建过过程质粒DNA分子限制酶处处理两个切口口获得目的的基因DNA连接酶重组DNA分子（重重组质粒粒）同一种一个切口口两个黏性性末端1．下列列四个DNA分分子片段段，彼此此间具有有互补黏黏性末端端的一组组是（））A．①②②B．②③③C．③④④D．②④④练习B2、（双选））下列关关于限制制酶的说说法不正正确的是是（）A.限限制酶广广泛存在在于各种种生物中中，微生生物中很很少分布布B.自自然界中中限制酶酶的天然然作用是是用来提提取目的的基因C.不不同的限限制酶切切割的切切点不同同D．一种种限制酶酶只能识识别一种种特定的的核苷酸酸序列AB3、图为为DNA分子在在不同酶酶的作用用下所发发生的变变化，图图中依次次表示限限制性内内切酶、、DNA聚合酶酶、DNA连接接酶、解解旋酶作作用的正正确顺序序是（）A.①②③④④B.①②④③③C.①④②③③D.①④③②②C4、限制酶是是一种核核酸切割割酶，可可辨识并并切割DNA分分子上特特定的核核苷酸碱碱基序列列。下图图为四种种限制酶酶BamHI，EcoRI，HindⅢ以及BglⅡ的辨识识序列。。箭头表表示每一一种限制制酶的特特定切割割部位，，其中哪哪两种限限制酶所所切割出出来的DNA片片段末端端可以互互补黏合合？其正正确的末末端互补补序列为为何？（））A.BamHI和EcoRI；末端端互补序序列—AATT—B.BamHI和HindⅢ；末端互补补序列—GATC—C.EcoRI和HindⅢ；末端互补补序列—AATT—D.BamHI和BglII；末端互互补序列—GATC—DDNA重组技术的基基本工具“分子手术刀””──“分子缝合针””──“分子运输车””──限制酶DNA连接酶基因进入受体体细胞的载体课本知识回顾顾限制性核酸内内切酶主要是从的的一种酶酶。识别双链DNA分子的某种，，并且使每一一条