DNA重组技术的基本工具

四种育种方式的比较杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种原理常用方法优点缺点基因重组基因突变染色体变异1.杂交－自交－筛选－自交染色体变异辐射、激光、化学药剂诱变花药的离体培养后再秋水仙素加倍秋水仙素处理萌发的种子或幼苗提高变异频率使位于不同个体的优良品种性状集中于同一个体上明显缩短育种年限器官巨大型，营养成分高时间长，工作量巨大有利变异少，多害少利需无菌操作，技术复杂生长缓慢请您欣赏可以发光的热带鱼请您欣赏能否能否让热带鱼也能发光?设想能发光的水母不能发光的热带鱼呼吸酶基因ATP合成酶基因淀粉酶基因发光基因

……水母的一段DNA分子鱼的一段DNA分子切开切开基因工程1.鱼和水母的基因都是DNA，都是双螺旋结构；2.鱼和水母的基因在表达产生蛋白质时，都使用同一套密码子表。基因工程的概念又称重组DNA技术,就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，通过载体的运输转移另一种生物的细胞里，定向地、按照人的愿望改造生物的遗传性状。基因工程的别名DNA重组技术原理基因重组操作对象基因（DNA）操作水平DNA分子水平结果按照人类的意愿改良生物DNA重组技术的基本工具

限制酶——“分子手术刀”DNA连接酶——“分子缝合针”基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”限制酶——“分子手术刀”分布：主要在原核生物中，部分真核生物如酵母菌和霉菌也有作用特点：只能识别并切割特定核苷酸序列切点：磷酸二酯键举例：EcoRI限制酶能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开T磷酸二酯键1234512345A限制酶在原核生物中的作用

大肠杆菌容易受到自然界T2噬菌体的入侵，但是，大肠杆菌在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机制，以防止噬菌体的侵害。限制酶就是细菌的一种防御性工具，当噬菌体把自己的DNA注入时，大肠杆菌就会利用限制酶将外源DNA切割掉，以保证自身的安全。所以，限制酶在原核生物中主要起到切割外源DNA、使之失效，从而达到保护自身的目的。

其实不仅仅是大肠杆菌，人们后来又从酵母菌、霉菌等真菌中也提取出其他的限制酶，目前发现的限制酶有数千种，它们所识别的碱基序列和作用位点都不同，如EcoRⅠ识别的序列是GAATTC，而换另外一种限制酶就不一定是作用于这个序列了，所以限制酶也具有酶的一般特点及专一性限制酶——“分子手术刀”内切酶切割DNA后形成的末端——黏性末端、平末端是如何形成的？重播

DNA被限制酶切断后有两个反向互补的“黏性末端”。被同一种限制切断的几个DNA具有相同的黏性末端，能够通过互补进行配对。DNA连接酶——“分子缝合针”连接酶有两种：一种是从大肠杆菌中分离得到的，称之为E·coli连接酶。另一种是从T4噬菌体中分离得到，称为T4连接酶。这两种连接酶催化反应基本相同，都是连接双链DNA的缺口，而不能连接单链DNA。E·coli连接酶只能连接黏性末端；T4连接酶既可“缝合”黏性末端，又可“缝合”平末端。DNA连接酶——“分子缝合针”DNA连接酶与DNA聚合酶一样吗？为什么？DNA连接酶DNA聚合酶连接DNA

双链单链连接部位在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键将单个脱氧核苷酸加到模板DNA的末端，形成磷酸二酯键限制酶、DNA连接酶和DNA复制是所需的DNA聚合酶都是作用于磷酸二酯键，但是前者是切断磷酸二酯键，后两者是在相邻脱氧核苷酸之间合成新的磷酸二酯键解旋酶限制酶基因的载体——“分子运输车”载体必须具备的条件：1、能够在宿主细胞中复制并稳定地保存；2、具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接；3、具有某些标记基因，便于进行筛选。（如抗菌素的抗性基因等）

4、对受体细胞无害载体的作用：1、将外源基因转移到受体细胞中去。2、利用运载体在受体细胞内，对外源基因进行大量复制。常用的载体有：

质粒，λ噬菌体的衍生物，动植物病毒等质粒质粒是基因工程最常用的运载体，它广泛地存在于细菌中，是细菌拟核外能够自主复制的很小的环状DNA分子，大小只有普通细菌拟核DNA的百分之一。天然质粒需要进行人工改造3、基因的运输工具——运载体能带着插入的目的基因一起复制有限制酶识别和切割的位点有标记基因的存在，可起到筛选和鉴别作用。质粒目的基因限制酶DNA连接酶重组DNA分子基因操作的基本步骤1、下列不适合用于基因工程的运载体是（）

A、质粒B、噬菌体

C、细菌D、病毒选我C2、下列说法正确的是：（）

A、限制酶的切口一定是GAATTC碱基序列

B、质粒是基因工程中唯一的运载体

C、重组技术所用的工具酶是限制酶、连接酶、运载体

D、利用运载体在宿主细胞内对目的基因进行大量复制的过程可称为“克隆”选我D3、下列黏性末端属于同种内切酶切割而成的是（）

A、①②B、①③C、①④D、②③TCGAGCTTAAAGGTTCCAAGCTTCAG

AATTCG③①②④4、下列哪一种酶是基因工程的工具酶（）

A、DNA连接酶B、DNA酶

C、RNA酶D、运载