1、1.1DNA重组技术的基本工具 专题1 基因工程 基因工程基因工程的别名 操作环境 操作对象 操作水平 基本过程 结果 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因拼接技术或DNA重组技术 生物体外 基因 DNA分子水平 剪切拼接导入表达 人类需要的基因产物 DNA重组技术的基本工具 “分子手术刀”限制性核酸内切酶 DNA连接酶 基因进入受体细胞的载体“分子缝合针”“分子运输车”“分子手术刀”3.切点：1.分布：2.作用：限制性核酸内切酶(简称限制酶)4.特点：注意.与DNA水解酶作用的
2、异同点：5.作用结果：CT TCATGAATTCCGTACCCGGGCCTAA GAAGTACTTAAGGCATGGGCCCGGATT EcoR限制酶酶切位点 GGCATGGGAATTCCGTACCC黏性末端CTTCATGGAAGTACTTAA平末端Sma限制酶酶切位点 GGGCCTAA CCCGGATT 原核生物容易受到自然界外源DNA的入侵，限制酶是一种防御工具，当外源DNA侵入时，会利用限制酶将外源DNA切割掉，使之失效，保证自身的安全。因为含有某种限制酶的细胞，其DNA分子中或不具备这种限制酶的识别序列，或通过甲基化酶将甲基转移到所识别序列的碱基上，使限制酶不能将其切开。限制酶在原核生
3、物中的作用是什么吗？为什么细菌中限制酶不剪切细菌本身的DNA？作用：将两个DNA片段连接起来（如下图）“分子缝合针”DNA连接酶 CTTAAGAATTCG磷酸二酯键DNA连接酶与DNA聚合酶一样吗？为什么？DNA聚合酶：将游离的脱氧核苷酸与DNA片段连接起来。“分子缝合针”DNA连接酶的类型 种类 DNA连接酶 连接酶 来源 连接末端类型 T4 噬菌体 大肠杆菌 只能连接黏性末端 既可连接黏性末端，又可连接平末端。基因的载体“分子运输车”载体的作用：将外源基因转移到受体细胞中去。质粒是细菌拟核DNA之外的能够自主复制的很小的环状DNA分子。质粒基因工程最常用的载体质粒，噬菌体的衍生物，动植物病
4、毒等。载体必须具备的条件：3、具有某些标记基因，便于进行筛选。例如抗菌素的抗性基因、产物具有颜色反应的基因等 2、具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接；1、能够在宿主细胞中复制并稳定地保存；4、对受体细胞无害。常用的载体有：质粒病毒 (噬菌体和动植物病毒)基因的载体“分子运输车”思考：1.某种限制酶对一个质粒有两处识别序列并切割，最多会产生个粘性末端，个新的DNA片段。2.将用同一种限制酶切割的目的基因A与质粒B混合并加入EcoliDNA连接酶，会得到种重组DNA分子。（只考虑两个片段连接）3.基因工程产品 延熟保鲜转基因西红柿 研究者发现，控制植物衰老激素乙烯合成的酶基因，是导致植物衰老的
5、重要基因，如果能够利用基因工程的方法抑制这个基因的表达，番茄就不会容易变软和腐烂了。抗虫的基因来自苏云金杆菌。苏云金杆菌形成的伴胞晶体是一种毒性很强的蛋白晶体，能使棉铃虫等鳞翅口害虫瘫痪致死。科学家将编码这个蛋白质的基因导入作物，使作物自身具有抵御虫害的能力。抗虫棉 转基因鲑鱼 转基因超级鼠 日本三得利公司2009年10月20日宣布，将于11月3日发售世界上首次培育成功的蓝玫瑰。玫瑰的基因不能编码合成蓝色色素，三得利公司通过把三色紫罗兰的基因植入玫瑰，培育出含蓝色素的玫瑰，售价在2000日元至3000日元。蓝色妖姬属名 种名 菌株(品系)大肠杆菌R型菌株分离出的第一个限制酶 EscherichiacoliREcoR种名前两字母(小写、斜体)菌株 (品系)罗马数字区分同一菌株分离出的不同酶 例：流感嗜血杆菌(Haemophilus influenzae)d株系中第二种限制酶的命名：Hind II粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens sb)中第一种限制酶的命名：Sma限制酶的命名属名首字母(大写、斜体)