12DNA重组技术的基本工具

问题探讨 手术刀 缝合针 运输工具 培育抗虫棉需要哪些基本工具 阅读课本4 5页 限制性核酸内切酶 分子手术刀 的相关内容 填写下表 自主学习 主要从原核生物中分离纯化而来 已经分离出大约4000种 1 识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列 2 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 形成两种末端 黏性末端或平末端 磷酸二酯键 3 端 5 端 3 端 5 端 磷酸二酯键的位置 4 仔细观察各限制酶识别的特定序列有何特点 限制酶的识别序列 限制酶所识别的序列的特点是 呈现碱基互补对称 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 称为回文序列 中轴线 在G与A之间切割 大肠杆菌的一种限制酶 EcoR 只能识别GAATTC序列 并在G和A之间切开 EcoRI限制酶的作用 黏性末端 黏性末端 EcoRI限制酶的切割 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 SmaI只能识别CCCGGG序列 并在C和G之间切开 中轴线 SmaI限制酶的作用 在G与C之间切割 平末端平末端 SmaI限制酶的切割 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 你能推测限制酶存在于原核生物中的作用是什么吗 原核生物易受自然界外源DNA的入侵 但生物在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机制 以防止外来病原物的侵害 限制酶就是细菌的一种防御性工具 当外源DNA侵入时 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 寻根问底 为什么限制酶不剪切细菌本身的DNA 通过长期的进化 细菌中含有某种限制酶的细胞 其DNA分子中不具备这种限制酶的识别切割序列 或者通过甲基化酶将甲基转移到所识别序列的碱基上 使限制酶不能将其切开 这样 尽管细菌中含有某种限制酶也不会使自身的DNA被切断 并且可以防止外源DNA的入侵 1 关于限制酶的说法中 正确的是 A 限制酶是一种酶 只识别GAATTC碱基序列B EcoRI切割的是G A之间的氢键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 答案 C 2 下列四条DNA分子 彼此间具有黏性末端的一组是A B C D 答案 D 12 类型 来源 功能 相同点 差别 E coliDNA连接酶 T4DNA连接酶 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 阅读课本第5页 分子缝合针 DNA连接酶的相关内容 填写下表 自主学习 把切下来的DNA片段拼接成新的DNA 即将脱氧核糖和磷酸连接起来催化形成磷酸二酯键 DNA连接酶的作用 两DNA片段要具有互补的黏性末端才能拼起来 DNA连接酶的缝合作用 可把黏性末端之间的缝隙 缝合 起来 注意 DNA连接酶可连接双链DNA中的DNA单链缺口 但不能连接单链DNA DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗 T4DNA连接酶还可把平末端之间的缝隙 缝合 起来 但效率较低 DNA连接酶的缝合作用 都能催化形成磷酸二酯键 都是蛋白质 不需要 需要 形成完整的重组DNA分子 形成DNA的一条链 基因工程 DNA复制 DNA连接酶与DNA聚合酶的比较 只能将单个核苷酸连接到已有的DNA片段上 形成磷酸二酯键 在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键 限制性内切酶 的识别序列和切点是 G GATCC 限制性内切酶 的识别序列和切点是 GATC 在质粒上有酶 的一个切点 在目的基因的两侧各有一个酶 的切点 1 请画出质粒被限制酶 切割后所形成的黏性末端 2 请画出目的基因两侧被限制酶 切割后所形成的黏性末端 3 在DNA连接酶作用下 上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接 为什么 可以连接 因为由两种不同限制酶切割后形成的黏性末端是相同的 或是可以互补的 小试身手 载体的作用 载体的必要条件 载体的种类 阅读课本第6页 分子运输车 运载体的相关内容 填写下表 自主学习 1 能够在宿主细胞中复制并稳定地保存 2 具多个限制酶切点 以便与外源基因连接 3 具有某些标记基因 便于进行鉴定和选择 4 必须是安全的 对受体细胞无害 5 载体DNA分子应大小适中 以便于提取和操作 1 作为运载工具 将目的基因导入受体细胞中2 在受体细胞内对目的基因进行大量复制 细菌的质粒 病毒 噬菌体衍生物 动植物病毒等 有标记基因的存在 可用含青霉素的培养基鉴别 有切割位点 能复制并带着插入的目的基因一起复制 质粒 裸露的 结构简单的 独立于细菌染色体 即拟核DNA 之外 并具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子 最常用运载体 质粒 实际上在基因工程操作中 真正被用作载体的质粒 都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的 AATTG C A A T T A A T T DNA聚合酶的作用 返回 12 2008山东 为扩大可耕地面积 增加粮食产量 黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注 我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系 1 获得耐盐基因后 构建重组DNA分子所用的限制性内切酶作用于图中的 处 DNA连接酶作用于 处 填 a 或 b 2 将重组DNA分子导入水稻受体细胞的