基因工程基本工具

1、基因工程基本工具1.1DNA重組技術(shù)的基本工具基因工程的概念 基因工程又叫做 或 。通俗地說(shuō)，就是按照人們的意愿，把一種生物的某種 提取出來(lái)，加 以 ，然后放到另一種生物的細(xì)胞里， 改造生物的遺傳性狀。基因拼接技術(shù)DNA重組技術(shù)基因修飾改造定向地基因工程名稱(chēng)基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)實(shí)質(zhì):基因重組操作環(huán)境生物體外操作對(duì)象基因操作水平DNA分子水平基本過(guò)程“剪切”“拼接”“導(dǎo)入”“表達(dá)”結(jié)果人類(lèi)需要的基因產(chǎn)物基因工程的概念這種技術(shù)是在生物體外，通過(guò)對(duì)DNA分子進(jìn)行人工“剪切”和“拼接”，對(duì)生物的基因進(jìn)行改造和重新組合，然后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行無(wú)性繁殖，使重組基因在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，產(chǎn)生出人類(lèi)所需要

2、的基因產(chǎn)物?；蚬こ谈拍?又叫做DNA重組技術(shù)。是指按照人們的愿望，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，并通過(guò)體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性，從而創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類(lèi)型和生物產(chǎn)品。特點(diǎn)： 與誘變育種相比，其特點(diǎn)是_。 在_水平上進(jìn)行操作。 是否屬于可遺傳的變異？定向改造生物性狀分子基因工程培育抗蟲(chóng)棉的簡(jiǎn)要過(guò)程：普通棉花(無(wú)抗蟲(chóng)特性)蘇云金芽孢桿菌提取抗蟲(chóng)基因與運(yùn)載體DNA拼接導(dǎo)入棉花細(xì)胞(含抗蟲(chóng)基因)棉花植株(有抗蟲(chóng)特性)上述培育抗蟲(chóng)棉的關(guān)鍵步驟是什么？基因工程培育抗蟲(chóng)棉的關(guān)鍵步驟：關(guān)鍵步驟一：抗蟲(chóng)基因從蘇云金芽孢桿菌細(xì)胞內(nèi)提取出來(lái)關(guān)鍵步驟二：抗蟲(chóng)基因與運(yùn)載體DNA連接關(guān)鍵步驟三：

3、抗蟲(chóng)基因?qū)胧荏w(棉花)細(xì)胞解決培育抗蟲(chóng)棉的關(guān)鍵步驟需要哪些工具？關(guān)鍵步驟一的工具：關(guān)鍵步驟二的工具：關(guān)鍵步驟三的工具：基因的剪刀限制酶基因的針線(xiàn)DNA連接酶基因的運(yùn)載工具運(yùn)載體DNA 重組技術(shù)的基本工具“分子手術(shù)刀” 限制酶 “分子縫合針” DNA連接酶 “分子運(yùn)輸車(chē)” 基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體 識(shí)別雙鏈DNA 分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開(kāi)。主要是從原核生物中分離純化出來(lái)的一種酶。能將外來(lái)的DNA切斷，由于這種切割作用是在DNA分子內(nèi)部進(jìn)行的，故名限制性核酸內(nèi)切酶。4000種。 1、來(lái)源： 2、種類(lèi)：3、作用：4、結(jié)果：形成兩種末端一、

4、“分子手術(shù)刀” 限制性核酸內(nèi)切酶黏性末端平末端 T磷酸二酯鍵1234512345 A 大腸桿菌(E.coli)的一種限制酶能識(shí)別GAATTC序列，并在G和A之間切開(kāi)。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？ 被限制酶切開(kāi)的DNA兩條單鏈的切口，帶有幾個(gè)伸出的核苷酸，他們之間正好互補(bǔ)配對(duì)，這樣的切口叫黏性末端。什么叫平末端？ 當(dāng)限制酶從識(shí)別序列的中心軸線(xiàn)處切開(kāi)時(shí)，切開(kāi)的DNA兩條單鏈的切口，是平整的，這樣的切口叫平末端。限制酶所識(shí)別的序列有什么特點(diǎn)？限制酶所識(shí)別的序列，無(wú)論是6個(gè)堿基還是4個(gè)堿基，都可以找到一條中心軸線(xiàn),中軸線(xiàn)兩側(cè)的雙鏈DNA上的堿基是反向?qū)ΨQ(chēng)重復(fù)排列的。限制

5、酶識(shí)別序列的中心軸線(xiàn)類(lèi)型EcoliDNA連接酶T4DNA連接酶來(lái)源功能大腸桿菌T4噬菌體恢復(fù)磷酸二酯鍵只能連接黏性末端能連接黏性末端和平末端(效率較低)相同點(diǎn)差別二“分子縫合針”DNA連接酶二、 “分子縫合針” DNA連接酶1、種類(lèi)：2、作用部位：兩類(lèi)Ecoli DNA連接酶T4 DNA連接酶 磷酸二酯鍵 DNA連接酶可把黏性末端之間的縫隙“縫合”起來(lái)，即把梯子兩邊扶手的斷口連接起來(lái)，這樣一個(gè)重組的DNA分子就形成了。GCTTAAGCTTAADNA連接酶與DNA聚合酶是一回事嗎？DNA連接酶DNA聚合酶連接DNA鏈雙鏈單鏈連接部位在兩DNA片段之間形成磷酸二酯鍵將單個(gè)核苷酸加到已存在的核酸片段

6、的3末端的羥基上，形成磷酸二酯鍵1、通常以質(zhì)粒作為載體質(zhì)粒細(xì)菌細(xì)胞中一種很小的環(huán)狀DNA分子。裸露的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、獨(dú)立于細(xì)菌之外，并且有自我復(fù)制能力氨芐青霉素抗性基因質(zhì)粒擬核大腸桿菌細(xì)胞目的基因插入位點(diǎn)復(fù)制原點(diǎn)三、 “分子運(yùn)輸車(chē)” 基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體：質(zhì)粒 載體應(yīng)具備的四個(gè)條件(1)能在宿主細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定保存并自我復(fù)制。(2)有一個(gè)至多個(gè)限制酶切點(diǎn)，以便與外源基因連接(3)具有某些標(biāo)記基因，以便進(jìn)行篩選（4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,獨(dú)立于細(xì)菌外的DNA目前常用的兩類(lèi)運(yùn)載體1.細(xì)菌的質(zhì)粒，它是細(xì)菌染色體DNA以外的小型環(huán)狀DNA(一般有1-200kb，kb為千堿基對(duì))，有的細(xì)菌只有一個(gè)，有的細(xì)菌有多個(gè) 2.噬菌

7、體和某些病毒的DNA。 以 質(zhì) 粒 為 載 體 的DNA 克 隆 過(guò) 程小結(jié)基因工程的工具限制酶主要存在于原核生物中具有專(zhuān)一性(識(shí)別序列)切開(kāi)DNA分子的磷酸二酯鍵DNA連接酶連接磷酸二酯鍵種類(lèi)E.coliDNA連接酶T4 DNA連接酶運(yùn)載工具具備的條件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,大小適中能在宿主細(xì)胞中自我復(fù)制并穩(wěn)定存在具一個(gè)至多個(gè)限制酶切位點(diǎn)具標(biāo)記基因質(zhì)粒、噬菌體衍生物、動(dòng)植物病毒1.以下說(shuō)法正確的是 （ ） A、所有的限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列 B、質(zhì)粒是基因工程中唯一的運(yùn)載體 C、運(yùn)載體必須具備的條件之一是：具有多個(gè)限制酶切點(diǎn)，以便與外源基因連接 D、DNA連接酶使黏性末段的堿基之間形成氫鍵C練習(xí)2.不屬于質(zhì)粒被選為基因運(yùn)載體的理由是 A、能復(fù)制 B、有多個(gè)限制酶切點(diǎn) C、具有標(biāo)記基因 D、它是環(huán)狀DNAD 3. 已知標(biāo)記基因有抗四環(huán)素基因和抗氨芐青霉素的基因，現(xiàn)探討某細(xì)菌的質(zhì)粒中有無(wú)標(biāo)記基因或標(biāo)記基因是什么？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并得出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。對(duì)照組：不添加抗生素實(shí)驗(yàn)組1：添加一定濃度的四環(huán)素實(shí)驗(yàn)組2：添加一定濃度的氨芐青霉素實(shí)驗(yàn)組3：添加一定濃度的四環(huán)素和氨芐青霉素對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組1實(shí)驗(yàn)組2實(shí)驗(yàn)組3結(jié) 論預(yù)期一預(yù)期二預(yù)期三預(yù)期四對(duì)照組