第1节DNA重组技术的基本工具

1、 基因工程基因工程：通俗的：通俗的说，就是按照人们说，就是按照人们的意愿，把一种生的意愿，把一种生物的某种基因提取物的某种基因提取出来，加以修饰改出来，加以修饰改造，然后放到另一造，然后放到另一种生物的细胞里，种生物的细胞里，定向改造生物的遗定向改造生物的遗传性状。传性状。问题探讨问题探讨手术刀手术刀缝合针缝合针运输工具运输工具培育抗虫棉培育抗虫棉需要哪些基需要哪些基本工具本工具? ?来源来源种类种类作用作用作用结作用结果果阅读课本阅读课本4-5页页“限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶分子手术刀分子手术刀”的相关内容，填写下表的相关内容，填写下表自主学习一自主学习一主要主要从原核生物中分离纯化而

2、来从原核生物中分离纯化而来已经分离出大约已经分离出大约4000种种1、识别双链、识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序分子的某种特定核苷酸序列列2、使每一条链中使每一条链中特定部位特定部位的两个核的两个核苷酸之间的苷酸之间的磷酸二酯键磷酸二酯键断开。断开。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。EcoRIEcoRI限制酶的作用限制酶的作用SmaISmaI限制酶限制酶只能识别CCCGGG序列，并在C和G之间切开。中轴线SmaISmaI限制酶的作用限制酶的作用在G与C之间切割7仔细观察各限制酶仔细观察各限制酶 识别的特定序列有识别的特定序列

3、有何何 特点？特点？限制酶的识别序列限制酶的识别序列限制酶所识别的序列限制酶所识别的序列的特点是：的特点是：呈现碱基呈现碱基互补对称，无论是互补对称，无论是6个个碱基还是碱基还是4个碱基，都个碱基，都可以找到一条中心轴可以找到一条中心轴线，中轴线两侧的双线，中轴线两侧的双链链DNA上的碱基是上的碱基是反反向对称重复向对称重复排列的排列的 ，称为称为回文序列回文序列黏性末端黏性末端黏性末端黏性末端EcoRIEcoRI限制酶的切割限制酶的切割 被限制酶切开的被限制酶切开的DNA两条两条单链的切口，带有几个单链的切口，带有几个伸出的伸出的核苷酸核苷酸，他们之间正好互补配他们之间正好互补配对，这样的切

4、口叫对，这样的切口叫黏性末端黏性末端。SmaISmaI限制酶的切割限制酶的切割当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，切开的当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，切开的DNADNA两条单链的切口，是平整的，这样的切口叫两条单链的切口，是平整的，这样的切口叫平末端平末端。类型来源功能相同点差别EcoliDNA连接酶T4DNA连接酶大肠杆菌T4噬菌体催化形成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)阅读课本第阅读课本第5页页“分子缝合针分子缝合针DNADNA连接酶连接酶”的相关内容，填写下表的相关内容，填写下表自主学习二自主学习二把切下来的DNA片段拼接成新的DNA，即将脱氧核糖和

5、磷酸连接起来催化形成磷酸二酯键DNADNA连接酶的作用连接酶的作用两两DNADNA片段要具有片段要具有互补互补的黏性末端的黏性末端才能拼起来才能拼起来DNADNA连接酶的缝合作用连接酶的缝合作用可把黏性末端之间的可把黏性末端之间的缝隙缝隙“缝合缝合”起来起来，T T4 4 DNA DNA连接酶连接酶还可把还可把平末端之间的缝隙平末端之间的缝隙“缝合缝合”起来，起来，但效率较低但效率较低DNADNA连接酶的缝合作用连接酶的缝合作用有标记基因的存有标记基因的存在，可用含青霉在，可用含青霉素的培养基鉴别。素的培养基鉴别。有切割位点有切割位点能复制并带着能复制并带着插入的目的基插入的目的基因一起复制因

6、一起复制质粒质粒裸露的、结构简单的、独立于细菌裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核拟核DNA之外，之外，并具有并具有自我复制能力自我复制能力的很小的双链环状的很小的双链环状DNA分子。分子。最常用运载体最常用运载体质粒质粒 实际上在基因工实际上在基因工程操作中，真正程操作中，真正被用作载体的质被用作载体的质粒，都是在天然粒，都是在天然质粒的基础上进质粒的基础上进行过行过人工改造人工改造的。的。载体的作用载体的作用载体的必载体的必要条件要条件载体的种类载体的种类阅读课本第阅读课本第6页页“分子运输车分子运输车运载体运载体”的相关的相关内容，填写下表内容，填写下表自主学习自主学习三三能够能够宿主细胞

7、中宿主细胞中复制复制保存保存限制酶切点限制酶切点便与外源基因连接便与外源基因连接标记基因标记基因鉴定鉴定选择选择安全安全无害无害大小适中大小适中提取提取操作操作运载工具运载工具大量复制大量复制细菌的质粒细菌的质粒病毒：病毒：改造改造、动植、动植物病毒等。物病毒等。 转基因抗虫棉培育流程实验分析：实验分析：一、限制性核酸内切酶一、限制性核酸内切酶分子手术刀分子手术刀1、来源：主要是从（ ）中分离纯化出来的。2、功能：能够识别双链DNA分子的某种（ ），并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的（ ）断开。一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能在特定的切点上切割DNA分子，因此具有（ ）性

8、。3、结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：（ ）和（ ）二、二、DNA连接酶连接酶分子缝合针分子缝合针根据DNA连接酶的来源不同，可以将它分为两类： 一类是从（ ）分离得到的，称为coliEDNA连接酶。coliEDNA连接酶只能将（ ）连接起来，不能将双链DNA片段平末端之间进行连接。 另一类是从（ ）分离出来的，称为T4DNA连接酶。T4DNA连接酶既可以“缝合”双链DNA片段互补的（ ）又可以“缝合”双链DNA片段的（ ），但连接（ ）之间的效率比较低。原核生物特定核苷酸序列磷酸二酯键专一黏性末端平末端大肠杆菌黏性末端T4噬菌体黏性末端平末端平末端1）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DNAD练习2）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