DNA重组技术的基本工具

生物选修 3 （人教版）专题 1 基因工程1.1 DNA 重组技术的基本工具[目标导航] 1.了解基因工程的概念。2.简述 DNA 重组技术所需三种工具的来源和作用。3.理解基因工程载体需要具备的条件。 一、基因工程的概念 1．操作环境：生物体外。 2．操作对象：基因。 3．操作水平：DNA 分子水平。 4．主要技术：DNA 重组和转基因等技术。 5．操作结果：赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。 6．操作原理：基因重组。 二、DNA 重组技术的基本工具 1．限制性核酸内切酶——“分子手术刀”(又称限制酶)。 (1)来源：主要来自原核生物。 (2)种类：约 4 000 种。 (3)特点：具有专一性。 ①识别双链 DNA 分子的某种特定核苷酸序列。 ②切割特定核苷酸序列中的特定位点。 (4)作用：断开两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 (5)结果：产生黏性末端或平末端。 2．DNA 连接酶——“分子缝合针”。 (1)作用：将双链 DNA 片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键__，形成重组DNA 分子。 (2)种类。 ①E·coli DNA 连接酶：只能缝合 DNA 片段的黏性末端。 ②T4 DNA 连接酶：既可缝合 DNA 片段的黏性末端，又可缝合 DNA 片段的平末端，但连接后者的效率低。 3．载体——“分子运输车”。 (1)作用：将目的基因送入受体细胞中。 (2)种类：质粒、λ 噬菌体的衍生物和动植物病毒等。 (3)质粒作为载体的条件。 ①能在宿主细胞中保存并大量复制。 ②有一个至多个限制酶切割位点。 ③有标记基因，供重组 DNA 的鉴定和选择。 ④对受体细胞无毒害。 三、重组 DNA 分子的模拟操作 1．材料用具：剪刀代表 EcoRⅠ，透明胶条代表 DNA连接酶。 2．切割位点。 (1)分别从两块硬纸板上的一条 DNA 链上找出G—A—A—T—T—C 序列，并选 G—A 之间作切口进行“切割”。 (2)再从另一条链上互补的碱基之间寻找 EcoRⅠ相应的切口剪开。 3．操作结果：若操作正确，不同颜色的黏性末端应能互补配对；否则，说明操作有误。 判断正误 1．通过基因工程产生的变异是不定向的。(×) 2．通过基因工程改造成的生物为新物种。(×) 3．限制酶和 DNA 解旋酶的作用部位相同。(×) 4．DNA 连接酶起作用时不需要模板。(√) 5．载体(如质粒)和细胞膜中的载体蛋白的成分相同。(×) 6．作为载体，必须要有标记基因。(√) 要点一 基因工程的工具酶 1．限制酶的作用位...