11DNA重組技術(shù)的基本工具

專題一基因工程基因工程的概念：基因工程又叫基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。該技術(shù)是在生物體外，經(jīng)過對DNA分子進(jìn)展人工“剪切〞和“拼接〞，對生物的基因進(jìn)展改造和重新組合，然后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)進(jìn)展無性繁衍，使重組基因在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，產(chǎn)生出人類所需求的基因產(chǎn)物?！惨弧郴蚬こ痰母拍罨蚬こ痰膭e名操作環(huán)境操作對象操作水平基本過程結(jié)果基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)生物體外基因DNA分子程度人類需求的基因產(chǎn)物剪切→拼接→導(dǎo)入→表達(dá)基因工程培育抗蟲棉的簡要過程：普通棉花(無抗蟲特性)蘇云金芽孢桿菌提取抗蟲基因棉花細(xì)胞(含抗蟲基因)棉花植株(有抗蟲特性)重組DNA導(dǎo)入構(gòu)成基因工程培育抗蟲棉的關(guān)鍵步驟：關(guān)鍵步驟一：抗蟲基因從蘇云金芽孢桿菌細(xì)胞內(nèi)提取出來關(guān)鍵步驟二：構(gòu)成重組DNA關(guān)鍵步驟三：重組DNA導(dǎo)入受體(棉花)細(xì)胞處理培育抗蟲棉的關(guān)鍵步驟需求哪些工具？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——限制性核酸內(nèi)切酶基因的針線——DNA銜接酶基因的運(yùn)輸工具——運(yùn)載體第一節(jié)DNA重組技術(shù)的根本工具一、“分子手術(shù)刀〞——限制性核酸內(nèi)切酶識別雙鏈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。主要是從原核生物中分別純化出來的一種酶。4000種。1、來源：2、種類：3、作用：4、結(jié)果：構(gòu)成兩種末端一、“分子手術(shù)刀〞——限制性核酸內(nèi)切酶粘性末端平末端酶的特異性大腸桿菌(E.coli)的一種限制酶EcoRΙ能識別GAATTC序列，并在G和A之間切開。EcoRΙEcoRΙ什么叫黏性末端？當(dāng)限制酶從識別序列的中心軸線兩側(cè)處切開時(shí)，被限制酶切開的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，這樣的切口叫黏性末端。什么叫平末端？當(dāng)限制酶從識別序列的中心軸線處切開時(shí)，切開的DNA兩條單鏈的切口，是平整的，這樣的切口叫平末端。動(dòng)手操作吧！1、…CTGCAG…2、…GCGC…2、“分子縫合針〞——DNA銜接酶作用——把2個(gè)DNA片段末端之間的縫隙“縫合〞起來。GAATTCCTTAAG即脫氧核糖、磷酸基之間的銜接GPAP限制酶切割后有兩種不同的結(jié)果，一種產(chǎn)生黏性末端，一種產(chǎn)生平末端。那么恢復(fù)它們的銜接時(shí)，所用DNA銜接酶能否一樣呢？DNA銜接酶的種類：E.coliDNA銜接酶：銜接黏性末端T4DNA銜接酶：銜接黏性末端和平末端3、基因進(jìn)入受體細(xì)胞的工具種類：質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)植物病毒 要讓一個(gè)從甲生物細(xì)胞內(nèi)取出來的基因在乙生物體內(nèi)進(jìn)展表達(dá)，還得將這個(gè)基因送到乙生物的細(xì)胞內(nèi)去！能將外源基因送入細(xì)胞的工具就是運(yùn)載體。作用：將重組基因?qū)胧荏w細(xì)胞作為運(yùn)載體的必要條件1.可以在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定地保管。2.具多個(gè)限制酶切點(diǎn)，以便與外源基因銜接。3.具有某些標(biāo)志基因，便于進(jìn)展挑選。如：抗菌素的抗性基因、產(chǎn)物具有顏色反響的基因等。4.對受體細(xì)胞無害。質(zhì)粒擬核大腸桿菌細(xì)胞質(zhì)粒的特點(diǎn)1、細(xì)胞染色體〔或擬核DNA分子〕外能自主復(fù)制的小型環(huán)狀DNA分子；2、質(zhì)粒的存在對宿主細(xì)胞無影響；3、質(zhì)粒的復(fù)制只能在宿主細(xì)胞內(nèi)完成。原核生物很容易遭到自然界中外源DNA的入侵，但是長期的進(jìn)化過程中，這些原核生物卻沒有由于外源DNA的入侵而滅絕。根據(jù)我們剛剛掌握的知識，他能推測這其中的緣由嗎？原核生物細(xì)胞中的限制酶會(huì)將外源DNA切割掉，使之失效，以保證本身的平安，但是不會(huì)切割本身的DNA，這是原核生物在長期進(jìn)化過程中構(gòu)成的一套防御機(jī)制。尋根問底：DNA連接酶DNA聚合酶連接DNA鏈

連接部位尋根問底：DNA銜接酶和DNA聚合酶是一回事嗎？為什么？雙鏈單鏈兩DNA片段之間的磷酸二酯鍵將游離的脫氧核苷酸經(jīng)過磷酸二酯鍵銜接起來隨堂練習(xí)：1、關(guān)于限制酶的說法中，正確的選項(xiàng)是〔〕A、限制酶是一種酶，只識別GAATTC堿基序列B、EcoRI切割的是G—A之間的氫鍵C．限制酶普通不切割本身的DNA分子，只切割外源DNAD．限制酶只存在于原核生物中答案：C2.〔雙選〕有關(guān)基因工程的表達(dá)中，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是A、基因工程技術(shù)能定向地改造生物的遺傳性狀，培育生物新種類B、重組DNA的構(gòu)成在細(xì)胞內(nèi)完成C、目的基因須由運(yùn)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞D、質(zhì)粒都可作為運(yùn)載體答案：BD3.以下四條DNA分子，彼此間具有粘性末端的一組是

A．①②B．②③C．③④D．②④答案：D2和7能銜接構(gòu)成…ACGT…

…TGCA…；4和8能銜接構(gòu)成…GAATTC…