第一节 工具酶的发现和基因工程的诞生一、区别几组关系 1．不能将与遗传有关的酶等同于基因工程中的酶与遗传有关的酶，通常指自然条件下，遗传信息传递及表达过程中的相关酶。广义地讲，包括遗传物质复制的相关酶和基因表达（转录和翻译）的相关酶；狭义地说，与遗传有关的酶仅指与遗传物质复制有关的酶。 基因工程中的酶，通常指在人工操纵基因的过程中涉及的酶。有狭义和广义两种：狭义地讲，指的是基因工程中的工具酶，即 DNA 限制性内切酶（简称限制酶）和 DNA 连接酶，也是基因工程中一定要有的两种酶；广义地说，除工具酶外，与人工合成目的基因有关的酶、DNA 扩增过程中涉及的酶，甚至于基因表达的相关酶，都可以认为与之相关。2．不能把基因工程中的“工具”等同于“工具酶”基因工程中的工具包括：基因的“剪刀”（限制酶）、基因的“针线”（ DNA 连接酶）和基因的“运载工具”（运载体）。其中，运载体是必需的工具，却不是酶，通常利用处理过的病毒 DNA 或者质粒 DNA 分子作为运载的工具。二、相关酶的主要功能1．解旋酶：作用于氢键，是一类解开氢键的酶，由水解 ATP 来供给能量。在 DNA 复制过程中起作用。需要注意的是，在人工操作条件下，需要解旋时，往往不用解旋酶，而是用加热的方法来解旋，例如 PCR 技术和 DNA 分子杂交技术中，都有加热解旋的步骤。2．DNA 聚合酶：以一条单链 DNA 为模板，将游离（单个的）脱氧核苷酸通过磷酸二酯键形成一条与模板链互补的 DNA 链，并与母链构成一个 DNA 分子。在 DNA 复制中起作用。3．RNA 聚合酶：依赖于于 DNA 的 RNA 合成酶，以双链 DNA 的一条链为模板，边解旋边转录形成 RNA（包括 rRNA、mRNA 和 tRNA），转录后 DNA 仍保持双链结构。在转录中起作用。4．逆（反）转录酶：为 RNA 指导的 DNA 聚合酶，催化以 RNA 为模板、以脱氧核糖核苷酸为原料合成 DNA 的过程。进一步可在 DNA 聚合酶的作用下，以单链 DNA 为模板形成双链DNA 分子。在基因工程中，用于合成目的基因，多在向原核生物体内导入真核生物基因时使用。5．限制酶：主要存在于微生物（细菌、霉菌等）中，一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割 DNA 分子，使 DNA 链中磷酸二酯键断开，被誉为“分子手术刀”。为基因工程（DNA 重组技术）和基因诊断中的重要工具酶。6．DNA 连接酶：作用与限制酶相反，是在两个 DNA 片段之间形成磷酸...
