内容正文:
第三章 基因工程
第1节
重组DNA技术的基本工具
1
G A A T T C
C T T A A G
G A A T T C
C T T A A G
DNA片段1
DNA片段2
G
C T T A A
A A T T C
G
G
C T T A A
A A T T C
G
EcoR I
EcoR I
G
C T T A A
A A T T C
G
01
“分子缝合针”— DNA连接酶
“分子缝合针”— DNA连接酶
(1)作用
(2)种类
将具有相同粘性末端或平末端的DNA片段进行连接
E.Coli DNA连接酶、T4 DNA连接酶
类型 来源 功能
相同点 差别
E·coli DNA连接酶 大肠杆菌 恢复磷酸二酯键 只能连接黏性末端
T4 DNA连接酶 T4噬菌体 能连接黏性末端和
平末端(效率较低)
都作用于磷酸二酯键
DNA聚合酶和DNA连接酶有什么区别
DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸加到DNA片段的末端,形成磷酸二酯键
DNA连接酶 DNA聚合酶
相同点 作用实质
化学本质
不
同
点 模板
作用对象
作用结果
用途
都能催化形成磷酸二酯键
都是蛋白质
不需要
需要
在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键
只能将单个核苷酸连接到已有的DNA片段上,形成磷酸二酯键
形成完整的
重组DNA分子
形成DNA的一条链
基因工程
DNA复制
名称 作用部位 作用结果
限制酶
DNA连接酶
DNA聚合酶
DNA(水解)酶
解旋酶
磷酸二酯键
将DNA切成两个片段
磷酸二酯键
将两个DNA片段连接为一个DNA分子
磷酸二酯键
将单个脱氧核苷酸依次连接到单链末端
磷酸二酯键
将DNA片段水解为单个脱氧核苷酸
碱基对之间
的氢键
将双链DNA分子局部解旋为单链,形成两条长链
如图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化,则图中依次表示限制性内切核酸酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序为
①④②③
根据所学知识,完成以下填空:
① 限制酶 ② 解旋酶
③ DNA连接酶 ④ DNA聚合酶
⑤ RNA聚合酶
b
a
a:
b:
A.切断a处的酶为_______
B.连接a处的酶为_______
C.切断b处的酶为_______
磷酸二酯键
氢键
①
③④
②
02
“分子运输车” — 载体
“分子运输车” — 载体
(1)作用
将外源基因送入受体细胞,在受体细胞内对目的基因进行大量复制
(2)种类
质粒、噬菌体、动植物病毒等
种类 用途 不同点
质粒、噬菌体 将外源基因导入大肠杆菌等受体细胞 它们来源不同,在大小、结构、复制方式以及可以插入外源DNA片段的大小也有很大差别
植物病毒 将外源基因导入植物细胞
动物病毒 将外源基因导入动物细胞
常用载体 — 质粒
(1)化学本质
是一种裸露、结构简单、独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA外,具有自我复制能力的环状双链DNA
(2)基因工程中使用质粒的特点
被用作载体的质粒,都是天然质粒的基础上进行过人工改造的
拟核DNA
质粒
大肠杆菌
氨苄青霉素抗性基因
目的基因插入位点
复制起点
(3)作为载体需要具备的条件
a、能在受体细胞中复制或整合到受体细胞的DNA上
b、具有一个或多个限制酶酶切位点,便于外源基因插入
c、具有标记基因,便于进行筛选
d、对受体细胞无害、易分离、大小合适、方便操作
课堂小结:
基因工程
的工具
限制酶
①主要存在于原核生物中
②具有专一性(识别序列)
③切开DNA分子的磷酸二酯键
④产生黏末端或平末端
DNA连接酶
连接磷酸二酯键
种类
E.coliDNA连接酶
T4 DNA连接酶
质粒、λ噬菌体衍生物、动植物病毒
载体
具备的
条件
①能在宿主细胞中自我复制
②并稳定存在
③具一种至多种限制酶切点
④具标记基因
课后作业:
1、记背相关知识点
2、课时练大本
3、课时练小本
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