ly DNA重組技術(shù)的基本工具

乳汁中含有人生長(zhǎng)激素的轉(zhuǎn)基因牛(阿根廷)轉(zhuǎn)魚(yú)抗寒基因的番茄專題１：基因工程基因工程：

基因工程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)基因等技術(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型和生物產(chǎn)品。由于基因工程是在DNA分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)施工，因此叫做DNA的重組技術(shù)。注：基因工程能定向改造生物的遺傳性狀基因工程的別名操作環(huán)境操作對(duì)象操作水平基本過(guò)程實(shí)質(zhì)（原理）結(jié)果基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)生物體外基因DNA分子水平人類需要的基因產(chǎn)物剪切→拼接→導(dǎo)入→表達(dá)(人工）基因重組轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉抗蟲(chóng)棉普通棉基因工程培育抗蟲(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：抗蟲(chóng)基因?qū)胧荏w(棉花)細(xì)胞1.1DNA重組技術(shù)的基本工具：1、限制性核酸內(nèi)切酶——“分子手術(shù)刀”2、DNA連接酶——“分子縫合針”3、基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體——“分子運(yùn)輸車”1、限制性核酸內(nèi)切酶2特點(diǎn)：識(shí)別雙鏈DNA分子中特定核苷酸序列，在特定的位點(diǎn)切割（特異性）。

1分布：

主要在原核生物中

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,中軸線兩側(cè)的雙鏈DNA上的堿基是反向?qū)ΨQ重復(fù)排列的。限制酶識(shí)別序列的中軸線3結(jié)果：打開(kāi)磷酸二酯酯鍵，產(chǎn)生黏黏性末端或平平末端。磷酸二酯鍵G1234512345A什么叫黏性末末端？當(dāng)限制酶從識(shí)別序列的的中心軸線兩兩側(cè)切開(kāi)時(shí)，，被限制酶切開(kāi)開(kāi)的DNA兩條單鏈的切切口，帶有幾幾個(gè)伸出的核苷酸酸，他們之間正正好互補(bǔ)配對(duì)，這樣的切口口叫黏性末端。EcoRⅠⅠ什么叫平末端端？當(dāng)限制酶從識(shí)別序列的的中心軸線處處切開(kāi)時(shí)，切開(kāi)的DNA兩條單鏈的切切口，是平整整的，這樣的的切口叫平末端。1.黏性末端和平平末端都由限限制酶進(jìn)行切切割產(chǎn)生，下下列說(shuō)法正確確的是（））A.切割這兩種末末端可以用同同一種限制酶酶B.切割這兩種末末端需不同的的限制酶C.這兩種末端可可以相互拼接接D.拼接時(shí)，限制制酶參與拼接接過(guò)程B如果把兩種不不同來(lái)源的DNA的用同一種限制酶（如EcoRⅠ）來(lái)切割，會(huì)會(huì)怎樣呢？會(huì)產(chǎn)生互補(bǔ)的的黏性末端，，然后讓兩者者的黏性末端端黏合起來(lái)，，就似乎可以以合成重組的的DNA分子了。二、“分子縫合針”——DNA連接酶1、種類：2、作用部位：：E·coliDNA連接酶T4DNA連接酶

磷酸二酯鍵DNA連接酶可把黏性末端端之間的縫隙““縫合”起來(lái)，即把梯梯子兩邊扶手手的斷口連接接起來(lái)，這樣樣一個(gè)重組的的DNA分子就形成了了?！璆AATTC…………CTTAAG…………GAATTC…………CTTAAG……EcoRⅠ……GAATTC…………CTTAAG…………GAATTC…………CTTAAG……不同來(lái)源的DNA片段混合將不同種來(lái)源源的DNA片段連接起來(lái)來(lái)生物A基因片段生物B基因片段……GAATTC…………CTTAAG…………GAATTC…………CTTAAG……酶切P6尋根問(wèn)底：DNA連接酶與DNA聚合酶是一回回事嗎？為什什么？DNA連接酶與DNA聚合酶DNA連接酶DNA聚合酶連接DNA鏈連接部位模板結(jié)果雙鏈單鏈DNA片段間形成磷磷酸二酯鍵單個(gè)核苷酸與與DNA片段間形成磷磷酸二酯鍵不需要模板需要模板將DNA片段連接成重重組DNA分子合成新的DNA分子2.關(guān)于DNA連接酶的敘述述正確的是（（））A.DNA連接酶將單個(gè)個(gè)核苷酸連接接到DNA片段上B.DNA連接酶將兩條條單鏈DNA連接起來(lái)C.DNA連接酶可形成成磷酸二酯鍵鍵D.DNA連接酶與DNA聚合酶作用相相同C要讓一個(gè)從甲甲生物細(xì)胞內(nèi)內(nèi)取出來(lái)的基基因在乙生物物體內(nèi)進(jìn)行表表達(dá)，首先得得將這個(gè)基因因送到乙生物物的細(xì)胞內(nèi)去去！能將外源源基因送入細(xì)細(xì)胞的工具就就是運(yùn)載體。。三、、“分子子運(yùn)運(yùn)輸輸車車”———基因因進(jìn)進(jìn)入入受受體體細(xì)細(xì)胞胞的的載載體體⒈載體體需需要要的的條條件件：：⑴有一個(gè)個(gè)至多多個(gè)限限制酶酶切點(diǎn)點(diǎn)（每每種酶酶的切切點(diǎn)最最好只只有一一個(gè)）），以以連接接外源源基因因⑵對(duì)受受體細(xì)細(xì)胞無(wú)無(wú)害⑶具有有自我我復(fù)制制能力力或整整合到到染色色體的的DNA上，隨隨染色色體DNA進(jìn)行同同步復(fù)復(fù)制⑷有某些些標(biāo)記記基因因，便便于篩篩選⒉運(yùn)運(yùn)載體體的種種類：：⑴細(xì)菌菌的質(zhì)質(zhì)粒(plasmid)⑵λ噬菌體體衍生生物或或某些些動(dòng)植植物病病毒⑶假如如目的的基因因?qū)肴胧荏w體細(xì)胞胞后不不能復(fù)復(fù)制或或不能能轉(zhuǎn)錄錄，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)基因因生物物能有有預(yù)想想的效效果嗎嗎？⑴作為為分子子運(yùn)輸輸車——載體，，如果果沒(méi)有有切割割位點(diǎn)點(diǎn)將會(huì)會(huì)怎樣樣？⑵霍亂亂菌的的質(zhì)粒粒有多多個(gè)限限制酶酶切點(diǎn)點(diǎn)，你你會(huì)用用它來(lái)來(lái)做分分子運(yùn)運(yùn)輸車車嗎？？⑷目的的基因因有沒(méi)沒(méi)有進(jìn)進(jìn)入受受體細(xì)細(xì)胞，，如何何去發(fā)發(fā)現(xiàn)？？質(zhì)粒是是最常常用的的運(yùn)載載體之之一，，真正正用于于基因因工程程的質(zhì)質(zhì)粒都都是在在天然然質(zhì)粒?；A(chǔ)礎(chǔ)上人工改改造而成的的。能復(fù)制制并帶帶著插插入的的目的的基因因一起起復(fù)制制有切割割位點(diǎn)點(diǎn)有標(biāo)記記基因因的存存在，，將來(lái)來(lái)可用用含青青霉素素的培培養(yǎng)基基鑒別別。3.下列有有關(guān)基基因工工程的的敘述述，正正確的的是（（））A.重組DNA技術(shù)所所用的的工具具酶是是限制制性核核酸內(nèi)內(nèi)切酶酶、DNA連接酶酶和載載體B.所有限限制性性核酸酸內(nèi)切切酶都都只能能識(shí)別別同一一種特特定的的核苷苷酸序序列C.一般選選用細(xì)細(xì)菌的的質(zhì)粒粒作為為基因因進(jìn)入入受體體細(xì)胞胞的載載體D.細(xì)菌體體內(nèi)的的質(zhì)粒?？梢砸灾苯咏幼鳛闉榛蛞蚬こ坛讨械牡妮d體體C4.下列關(guān)關(guān)于質(zhì)質(zhì)粒的的敘述述，正正確的的是（（））A.質(zhì)粒是是廣泛泛存在在于細(xì)細(xì)菌細(xì)細(xì)胞中中的一一種顆顆粒狀狀細(xì)胞胞器B.質(zhì)粒是是細(xì)菌菌細(xì)胞胞質(zhì)中中能夠夠自我我復(fù)制制的小小型環(huán)環(huán)狀DNA分子C.質(zhì)粒只只有在在導(dǎo)入入宿主主細(xì)胞胞后才才能在在宿主主細(xì)胞胞內(nèi)復(fù)復(fù)制D.細(xì)菌質(zhì)粒粒的復(fù)制制過(guò)程一一定是在在宿主細(xì)細(xì)胞外獨(dú)獨(dú)立進(jìn)行行的B限制酶在在原核生生物中作作用：切割外源源DNA，使之失失效，從從而達(dá)到到保護(hù)身身的目的的。為什么限限制酶不不剪切自自身的DNA？1、其DNA分子中或或者不具具備這種種限制酶酶的識(shí)別別切割序序列2、或者通通過(guò)甲基基化酶將將甲基轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移到所所識(shí)別序序列的堿堿基上，，使限制制酶不能能將其切切開(kāi)。模擬制作作：用EcoRⅠ在特定部部位對(duì)某某載體DNA進(jìn)行模擬擬切割，，并將模模擬毒蛋蛋白基因因取出，，再用膠膠紙模擬擬基因種種間連接接?！璗CCTAG……AGGATCTTAAAATTCTCGGTATGGAGCCATACTTAAAATTCCATAC……GGTATG…………ATAGCATGCTATCCATG……TATCGTACGATAGGTACTTAAAATTCGGCATAC……GCCGTATG……重組DNA分子的模模擬操作作基因表達(dá)達(dá)載體的的構(gòu)建過(guò)過(guò)程質(zhì)粒DNA分子限制酶處處理兩個(gè)切口口獲得目的的基因DNA連接酶重組DNA分子（重重組質(zhì)粒粒）同一種一個(gè)切口口兩個(gè)黏性性末端1．下列列四個(gè)DNA分分子片段段，彼此此間具有有互補(bǔ)黏黏性末端端的一組組是（））A．①②②B．②③③C．③④④D．②④④練習(xí)B2、（雙選））下列關(guān)關(guān)于限制制酶的說(shuō)說(shuō)法不正正確的是是（）A.限限制酶廣廣泛存在在于各種種生物中中，微生生物中很很少分布布B.自自然界中中限制酶酶的天然然作用是是用來(lái)提提取目的的基因C.不不同的限限制酶切切割的切切點(diǎn)不同同D．一種種限制酶酶只能識(shí)識(shí)別一種種特定的的核苷酸酸序列AB3、圖為為DNA分子在在不同酶酶的作用用下所發(fā)發(fā)生的變變化，圖圖中依次次表示限限制性內(nèi)內(nèi)切酶、、DNA聚合酶酶、DNA連接接酶、解解旋酶作作用的正正確順序序是（）A.①②③④④B.①②④③③C.①④②③③D.①④③②②C4、限制酶是是一種核核酸切割割酶，可可辨識(shí)并并切割DNA分分子上特特定的核核苷酸堿堿基序列列。下圖圖為四種種限制酶酶BamHI，EcoRI，HindⅢ以及BglⅡ的辨識(shí)識(shí)序列。。箭頭表表示每一一種限制制酶的特特定切割割部位，，其中哪哪兩種限限制酶所所切割出出來(lái)的DNA片片段末端端可以互互補(bǔ)黏合合？其正正確的末末端互補(bǔ)補(bǔ)序列為為何？（））A.BamHI和EcoRI；末端端互補(bǔ)序序列—AATT—B.BamHI和HindⅢ；末端互補(bǔ)補(bǔ)序列—GATC—C.EcoRI和HindⅢ；末端互補(bǔ)補(bǔ)序列—AATT—D.BamHI和BglII；末端互互補(bǔ)序列—GATC—DDNA重組技術(shù)的基基本工具“分子手術(shù)刀””──“分子縫合針””──“分子運(yùn)輸車””──限制酶DNA連接酶基因進(jìn)入受體體細(xì)胞的載體課本知識(shí)回顧顧限制性核酸內(nèi)內(nèi)切酶主要是從的的一種酶酶。識(shí)別雙鏈DNA分子的某種，，并且使每一一條