DNA重组技术的基本工具

DNA重组技术的基本工具单位：哈尔滨市第十一中学作者：梁百艳人教（PEP）课标版高中生物选修三基因工程的概念

基因工程又叫做

或

。通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种

提取出来，加以

，然后放到另一种生物的细胞里，

改造生物的遗传性状。基因拼接技术DNA重组技术基因修饰改造定向地基因工程名称基因拼接技术或DNA重组技术实质:基因重组操作环境生物体外操作对象基因操作水平DNA分子水平基本过程“剪切”“拼接”“导入”“表达”结果人类需要的基因产物基因工程的概念这种技术是在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物。转基因抗虫棉抗虫棉普通棉棉花棉铃虫

属鳞翅目，夜蛾科。为害棉花时，主要以幼虫蛀食棉花的蕾、花、铃。蕾被蛀食后苞叶张开变黄，2—3天后即脱落。1只幼虫常为害十多个蕾铃，严重的蕾铃脱落一半以上。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)DNA重组技术的基本工具“分子手术刀”──限制酶“分子缝合针”──DNA连接酶“分子运输车”──基因进入受体细胞的载体一、限制性核酸内切酶——“分子手术刀”1、来源：2、作用：

能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。（1）识别特定核苷酸序列（2）从特定部位的两个核苷酸之间切开主要从原核生物中分离纯化酶具有专一性T磷酸二酯键1234512345A3、结果黏性末端平末端当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA的两条链分别切开时，产生的是黏性末端当限制酶在它识别序列的中心轴线处切开时，产生的是平末端

大肠杆菌(E.coli)的一种限制酶能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。限制酶什么叫黏性末端？限制酶什么叫黏性末端？什么叫黏性末端？

被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。什么叫平末端？

当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，切开的DNA两条单链的切口，是平整的，这样的切口叫平末端。类型E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶来源功能大肠杆菌T4噬菌体恢复磷酸二酯键只能连接黏性末端能连接黏性末端和平末端(效率较低)相同点差别二“分子缝合针”——DNA连接酶二、“分子缝合针”——DNA连接酶1、种类：2、作用部位：两类E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶

磷酸二酯键

DNA连接酶可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来，即把梯子两边扶手的断口连接起来，这样一个重组的DNA分子就形成了。GCTTAAGCTTAADNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗？AG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGTTTTAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGTTTTAAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGTTGTTAAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGTGTTATAG

T

AC

AA

A

T

GGCGGTTATTATCDNA连接酶DNA聚合酶连接DNA链双链单链连接部位连接两个DNA片段，形成磷酸二酯键将单个脱氧核苷酸和DNA片段相连，形成磷酸二酯键质粒：质粒是基因工程最常用的运载体。质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外，并且有自我复制能力的双链环状DNA分子。三、“分子运输车”—基因进入受体细胞的载体：载体应具备的条件

(1)能在宿主细胞内稳定保存并自我复制。(2)有一个至多个限制酶切点，以便与外源基因连接(3)具有某些标记基因，以便进行筛选目前常用的两类运载体1.质粒（最常用）2.入噬菌体衍生物和动植物病毒等。

以质粒为载体的DNA

克隆过程小结基因工程的工具限制酶主要存在于原核生物中具有专一性(识别序列)切开DNA分子的磷酸二酯键DNA连接酶连接磷酸二酯键种类E.coliDNA连接酶T4DNA连接酶运载工具具备的条件结构简单,大小适中能在宿主细胞中自我复制并稳定存在具一个至多个限制酶切位点具标记基因质粒、λ噬菌体衍生物、动植物病毒1.以下说法正确的是（）

A、所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列

B、质粒是基因工程中唯一的运载体

C、运载体必须具备的条件之一是：具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接

D、DNA连接酶使黏性末段的碱基之间形成氢键C练习2.不属于质粒被选为基因运载体的理由是

A、能复制

B、有多个限制酶切点

C、具有标记基因

D、它是环状DNAD3.现有一长度为1000碱基对(bp）的DNA分子，用限制性核酸内切酶EcoR1酶切后得到