3.1.1 重组DNA技术的基本工具课件-2024-2025学年高二下学期生物人教版选择性必修3

我国是棉花的生产和消费大国，但棉花种植中易受虫害，其中以棉铃虫最为主，可以使棉花产量减少三分之一，甚至绝收。 抗虫基因 转基因 基因工程 杂交育种？ 同种生物之间进行 诱变育种？ 在原有基因上发生基因突变，产生新基因——等位基因 不定向 苏云金杆菌中存在一种毒蛋白基因（Bt基因），编码出的毒蛋白能杀死害虫。 苏云金杆菌 思考：如何培育出自身就能抵抗 虫害的棉花呢? 若使用农药不仅会提高生产成本，还会造成农产品和环境污染。 情境导入 SZ-LWH 1 第3章 基因工程 高中生物选择性必修3 生物技术与工程 指按照人们的愿望，通过 等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的 和生物制品。从技术操作层面看，由于基因工程是在DNA 上进行设计和施工的，因此又叫作 。 转基因 新的生物类型 分子水平 重组DNA技术 基因重组 2.操作水平： 5.操作结果： 1.操作原理： DNA分子水平 获得新的生物类型和生物产品。 3.操作环境： 生物体外 4.操作对象： 基因 6.优点： 克服远缘杂交不亲和障碍、定向改造生物性状。 基因工程的概念 3 问题1：为什么不同生物的DNA分子能拼接起来？ ①DNA分子的基本组成单位相同，都是4种脱氧核苷酸； ②空间结构相同，都是规则的双螺旋结构。 ③都遵循碱基互补配对原则 脱氧 核糖 含氮碱基 磷酸 DNA平面结构 DNA立体结构 基因工程的理论基础 问题2：为什么一种生物的基因可以在另一种生物细胞内表达？ ①基因是控制生物性状的独立遗传单位。 ②遗传信息的传递都遵循中心法则。 ③生物界共用一套遗传密码。 相同的遗传信息在不同生物体内表达出相同的蛋白质。 基因工程的理论基础 基因工程诞生的理论基础 拼接的基础 1.DNA的基本组成单位相同（四种脱氧核苷酸） 表达的基础 2.都遵循碱基互补配对原则 3.DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构 1.基因是控制生物性状的结构与功能单位 3.生物界几乎共用一套遗传密码 基因在空间上转移并成功表达 2.遗传信息的传递都遵循中心法则 6 基因工程的诞生和发展历程P68-69 1944年艾弗里等人通过肺炎链球菌的转化实验，不仅证明了遗传物质是DNA，还证明了DNA可以在同种生物个体间转移。 1961年尼伦伯格和马太破译了第一个编码氨基酸的密码子。截至1966年，64个密码子均被破译成功。 1970年科学家在细菌中发现了第一个限制性内切核酸酶（简称限制酶） 1972年，伯格首先在体外进行了DNA的改造，成功构建了第一个体外重组DNA分子。 1982年，第一个基因工程药物-重组人胰岛素被批准上市。基因工程药物成为世界各国研究和投资开发的热点。 1953年沃森和克里克建立DNA双螺旋结构模型并提出了遗传物质自我复制的假说。 1967年，科学家发现，在细菌拟核DNA之外的质粒有自我复制能力，并可以在细菌细胞间转移。 20世纪70年代初，多种限制酶、DNA连接酶和逆转录酶被相继发现。这些发现为DNA的切割、连接以及功能基因的获得创造了条件。 1973年，科学家证明了质粒可以作为基因工程的载体，并实现了物种间的基因交流。至此，基因工程正式问世。 1985年，穆里斯等人发明PCR,为获取目的基因提供了有效手段。 科技探索之路 7 基因工程的诞生和发展历程P68-69 科技探索之路 第3章 基因工程 第1节 重组DNA技术的基本工具 高中生物选择性必修3 生物技术与工程 1 运用结构与功能观说明基因工程的各种工具的特点。 （生命观念） 2 关注基因工程的诞生和发展历程，参与讨论基础理论和技术发展如何催生基因工程。（社会责任） 3 探究DNA的物理与化学性质，进行DNA分子的提取与鉴定。（科学思维） 第1节 重组DNA技术的基本工具 SZ-LWH 转基因番木瓜 非转基因番木瓜 问题:解决培育番木瓜的关键步骤需要哪些分子工具呢？这些“分子工具”各具有什么特征呢？ 番木瓜容易受番木瓜环斑病毒的侵袭。当番木瓜被这种病毒感染后，产量会大大下降。科学家通过精心设计，用“分子工具”培育出了转基因番木瓜，它可以抵御番木瓜环斑病毒。DNA双螺旋的直径只有2nm,对如此微小的分子进行操作，是一项非常精细的工作，更需要专门的“分子工具”。 P70 从社会中来 情境导入 SZ-LWH 培育抗番木瓜环斑病毒的木瓜 抗番木瓜环斑病毒基因提取 抗番木瓜环斑病毒基因与载体DNA连接 抗番木瓜环斑病毒基因导入受体细胞 准确切割DNA分子 将DNA片段连接起来 将体外重组好的DNA分子导入受体细胞 “分子手术刀” “分子缝合针” “分子运输车” 剪 接 运 P70 从社会中来 情境导入 SZ-LWH 限制性内切核酸酶——“分子手术刀” DNA连接酶——“分子缝合针” 基因进入受体细胞的载体——“分子运输车” 第1节 重组DNA技术的基本工具 1 2 3 目 录 SZ-LWH 资料：1970年，史密斯（H.D.Smith)等人首次从大肠杆菌中提取出了一种限制性内切核酸酶（restriction endonuclease)。这种内切核酸酶能够识别特定的脱氧核苷酸序列，并在特异性的位点上把双链DNA分子“切割”开（如图)。DNA被切割后所产生的交错的切口，也就是在每条链的一端留下的单链末端，叫做黏性末端。 一、限制性内切核酸酶——“分子手术刀” SZ-LWH 某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口？几个末端？ 14 一、限制性内切核酸酶——“分子手术刀” SZ-LWH 能识别 的特定核苷酸序列，并使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。 切割DNA分子的工具是限制性内切核酸酶，又称 。 限制酶 1.来源： 2.种类： 主要来自原核生物 数千种 （限制酶不是一种酶， 而是一类酶) 3.作用特点： 专一性 作用部位 一般为4~8个或其他数量的核苷酸，最常见的为6个核苷酸 双链DNA分子 T G C C G T A A 5' 3' 5' 3' 一、限制性内切核酸酶——“分子手术刀” SZ-LWH 16 4.识别序列 EcoRⅠ 5’…G-A-A-T-T-C…3’ 3’…C-T-T-A-A-G…5’ SmaⅠ 5’…C-C-C-G-G-G…3’ 3’…G-G-G-C-C-C…5’ BamHⅠ 5’…G-G-A-T-C-C…3’ 3’…C-C-T-A-G-G…5’ TaqⅠ 5’……T-C-G-A……3’ 3’……A-G-C-T……5’ 限制酶所识别的序列的特点： 呈现碱基互补对称，无论是6个碱基还是4个碱基，都可以找到一条中心轴线，中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称重复排列的，称为回文序列。 在切割部位，一条链正向读的碱基顺序与另一条链反向读的顺序完全一致。 一、限制性内切核酸酶——“分子手术刀” SZ-LWH 17 5.限制酶的命名 EcoRⅠ 属名Escherichia首字母 种名coli 前两个字母 R型菌株 从中分离的第一个限制酶 EcoR Ⅰ：大肠杆菌（Escherichia coli）R型菌株中分离出的第一个限制酶； Sma Ⅰ：粘质沙雷氏菌（Serratia marcescens） 中分离出的第一个限制酶。 一、限制性内切核酸酶——“分子手术刀” SZ-LWH 6.切割结果 EcoRⅠ (在G与A之间切割) 中轴线 黏性末端 平末端 SamⅠ (在G与C之间切割) 形成黏性末端或平末端 一、限制性内切核酸酶——“分子手术刀” SZ-LWH 19 问题1.要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口？ 可产生几个黏性末端？产生几个游离的磷酸基团？ 要切两个切口，产生四个黏性末端，产生四个游离的磷酸基团。 2.如果把两种来源不同的DNA用同一种限制酶来切割，会怎样呢？ 会产生 黏性末端。 3.限制酶能切开RNA分子的磷酸二酯键吗？ 不能。限制酶只能识别并切开双链DNA分子。 相同的 一、限制性内切核酸酶——“分子手术刀” SZ-LWH 20 4.推测限制酶存在于原核生物中的主要作用是什么？（P71） 原核生物易受自然界外源DNA的入侵，但生物在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机制，以防止外来病原物的侵害。限制酶就是细菌的一种防御性工具，当外源DNA侵入时，会利用限制酶将外源DNA切割掉，以保证自身的安全。 所以，限制酶在原核生物中主要起到切割外源DNA、使之失效，从而达到保护自身的目的。 一、限制性内切核酸酶——“分子手术刀” SZ-LWH 21 5.为什么限制酶不切割细菌本身的DNA分子？（P74） 通过长期的进化，细菌中含有某种限制酶的细胞，其DNA分子中不具备这种限制酶的识别切割序列，或者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。这样，尽管细菌中含有某种限制酶也不会使自身的DNA被切断，并且可以防止外源DNA的入侵。 一、限制性内切核酸酶——“分子手术刀” SZ-LWH 22 练习1.写出下列限制酶切割形成的黏性末端 BamHⅠ______ EcoRⅠ______ HindⅢ______ BglⅡ________ GATC AATT AGCT GATC 思考：同种限制酶切割的黏性末端一定相同吗？ 不同种限制酶切出的黏性末端一定不同吗？ ①不同DNA分子用同一种限制酶切割形成的黏性末端都相同。 ②不同的限制酶切割可能产生相同的黏性末端。（比如BamHⅠ、BglⅡ） 一、限制性内切核酸酶——“分子手术刀” SZ-LWH 2.下面哪项不具有限制酶识别序列的特征（ ） A．GAATTC CTTAAG B．GGGGCCCC CCCCGGGG C．CTGCAG GACGTC D．CTAAATC GATTTAG D 3.右侧黏性末端是由______种限制酶作用产生的。 3 4.下列黏性末端属于由同种限制酶切割而成的是( ) ① ② A.①② B.①③ C.①④ D.②③ ③ 　④ 倒转180°，完全相同则为同一种限制酶切割 B 一、限制性内切核酸酶——“分子手术刀” SZ-LWH 5.下图甲是一个DNA片段，箭头处代表不同限制酶的切点，据图回答： （1）用EcoRⅠ 酶切，能得到 种DNA片段； （2）用PstⅠ 完全酶切，能得到 种DNA片段； （3）同时用SmaⅠ 和PstⅠ 完全酶切，能得到 种DNA片段； 2 3 5 能切下目的基因且不破坏目的基因 （4）选择限制酶切割目的基因的基本原则 是： 。 一、限制性内切核酸酶——“分子手术刀” SZ-LWH 25 用同种限制酶切割(EcoRⅠ) T G A A T T C G A C T T A A G C A G A A T T C T T C T T A A G A 把两种来源不同的DNA进行重组，应该怎样处理？ 缺口怎么办 情境导入 SZ-LWH ③用相同的限制酶切割目的基因和运载体（产生相同末端，便于连接）； ④双酶切：确保目的基因与运载体定向连接（减少重组杂物）。 ★重组质粒的形成：用相同的限制酶处理目的基因和运载体，获得相同的末端，然后用DNA连接酶对其进行连接。 限制性内切核酸酶——“分子手术刀” DNA连接酶——“分子缝合针” 基因进入受体细胞的载体——“分子运输车” 第1节 重组DNA技术的基本工具 1 2 3 目 录 SZ-LWH 二、DNA连接酶——“分子缝合针” SZ-LWH 2.作用： 将两个DNA片段连接起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 5′ 3′ T A C G T A C T G A A T 5′ 3′ 5′ 3′ C G C G C G 5′ 3′ C G C G C G 切口 切口 切口 C T 5′ 3′ 5′ 3′ T A G C A G A T T A 5′ 3′ 5′ 3′ C G C G C G C G C G C G 将两个双链DNA片段“连接”起来的酶 1.概念： 注意： 1.DNA连接酶可连接双链DNA中的两条单链缺口，但不能连接单链DNA! 2.DNA连接酶作用没有特异性。 3.不是连接氢键（氢键的形成不需要酶的催化） 二、DNA连接酶——“分子缝合针” SZ-LWH 5′ 5′ 5′ 5′ 3′ 3′ 5′ 5′ 3′ 3′ 5′ 5′ 5′ 5′ 5′ 5′ T4 DNA 连接酶 T4 DNA 连接酶 E.coli DNA连接酶 3. 种类： 类型 E.coli DNA连接酶 T4 DNA连接酶 来源 功能 缝合________和_ 缝合__________和__________ 结果 恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的____________ 大肠杆菌 T4噬菌体 黏性末端 黏性末端 平末端 磷酸二酯键 平末端 E.coli DNA连接酶 二、DNA连接酶——“分子缝合针” SZ-LWH 问题: DNA连接酶和DNA聚合酶是一回事吗？为什么？ DNA连接酶 DNA聚合酶 相同 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DNA的一条链作模板 形成完整的重组DNA分子 形成DNA的一条链 基因工程 DNA复制 在两个DNA片段间形成磷酸二酯键 将单个核苷酸连接到已有DNA片段，形成磷酸二酯键 二、DNA连接酶——“分子缝合针” SZ-LWH DNA连接酶、限制酶、 DNA聚合酶、解旋酶、DNA酶的比较 项目 DNA连接酶 限制酶 DNA聚合酶 解旋酶 DNA酶 作用部位 作用对象 作用结果 磷酸二酯键 将DNA片段水解为单个脱氧核苷酸 磷酸二酯键 磷酸二酯键 磷酸二酯键 氢键 DNA片段 DNA 单个的脱氧 核苷酸 DNA DNA 将两个DNA片段连接成完整的DNA分子 切割双链DNA分子 将单个的脱氧核苷酸连接到DNA单链末端 将双链DNA分子局部解旋为单链 二、DNA连接酶——“分子缝合针” SZ-LWH 32 1. 通过基因工程产生的变异是不定向的（　 　） 2. 限制性内切核酸酶均能特异性地识别6个核苷酸序列（　 　） 3. DNA连接酶能将两碱基间通过氢键连接起来（　 　） 4. E.coli DNA连接酶既可连接平末端， 又可连接黏性末端 （　√ ） 5. 限制酶和解旋酶的作用部位相同 （ 　） 正误判断 二、DNA连接酶——“分子缝合针” SZ-LWH 33 以下是几种不同限制酶切割DNA分子后形成的部分片段。下列叙述正确的是（ ） A.以上DNA片段是由4种限制酶切割后产生的 B.②片段是在识别序列为 的限制酶作用下形成的 C.①和④两个片段在DNA聚合酶的作用下可形成重组DNA分子 D.限制酶和DNA连接酶作用的部位都是磷酸二酯键 如何将外源基因运入细胞呢？ ①④是由同一种限制酶切割而成的 C G DNA连接酶 D 典例分析 二、DNA连接酶——“分子缝合针” SZ-LWH 限制性内切核酸酶——“分子手术刀” DNA连接酶——“分子缝合针” 基因进入受体细胞的载体——“分子运输车” 第1节 重组DNA技术的基本工具 1 2 3 目 录 SZ-LWH 三、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车” SZ-LWH 怎样才能将外源基因送入细胞呢？ 为什么不能直接将外源基因送入细胞呢？ 游离的DNA片段进入受体细胞，一般会直接被分解，就算可以进行转录并翻译成蛋白质、游离的DNA片段也无法随着细胞分裂而进行复制，导致子代细胞中不再含有目的基因。若将目的基因插入载体，由于载体可以在细胞内复制，随着细胞分裂，载体会带着目的基因存在于每个子代细胞中。这样，基因工程才有意义。 通常是利用质粒作为载体，将基因送入细胞。 三、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车” SZ-LWH 质粒: 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。 1.作用： 植物病毒: 噬菌体: 2.种类： 将外源基因导入大肠杆菌等受体细胞 将外源基因导入植物细胞 将外源基因导入动物细胞 动物病毒 噬菌体 质粒是一种裸露的、结构简单、独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外，并具有自我复制能力的环状双链DNA分子。 动物病毒: 将外源基因导入细菌细胞 三、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车” SZ-LWH 有标记基因的存在，可用含青霉素的培养基鉴别。 不能被酶切破坏 便于重组DNA筛选与鉴定 DNA复制的起始位点，并带着插入的目的基因一起复制 有切割位点（酶切位点） 3.最常用的载体——质粒 真正被用作载体的质粒，都是在天然质粒的基础上进行过 的。 人工改造 终止子: 转录的终点，在转 录过程中起调控作用。 启动子: 转录的终点，在转 录过程中起调控作用。 质粒DNA分子质量一般为拟核的0.5%~3% 三、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车” SZ-LWH λ噬菌体的衍生物或某些动植物病毒作为运载体利用的原理是 。 病毒对宿主细胞的侵染具有一定的 性。 利用病毒对宿主细胞的侵染性 物种（组织）特异 例：若用家蚕作为某基因表达载体的受体细胞，在噬菌体和昆虫病毒 两种载体中，不选用 作为载体， 其原因是 。 噬菌体 噬菌体的宿主细胞是细菌，而不是家蚕 霍乱弧菌中含有质粒，但 （填“能”、“不能”）用来做载体，因为选择的载体应该 。 对受体细胞无害 不能 其他运载体： 三、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车” SZ-LWH 40 问题1：载体要与外源基因连接，需要具备什么条件？ 问题2：要使携带的外源基因在受体细胞中稳定存在，载体需要具备什 么条件？ 问题3：我们用肉眼看不到载体是否进入受体细胞，为了便于筛选重组 DNA分子，载体需要具备什么条件？ 条件①.具有一个或多个限制酶切割位点； 条件②.能在受体细胞中进行自我复制，或整合到受体DNA上，随受体DNA同步复制； 条件③.具有标记基因，便于重组DNA分子的筛选。 条件④.载体DNA必须是安全的，不会对受体细胞有害。 探究：分析归纳载体需要具备的条件 三、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车” SZ-LWH 4.作为载体需具备的条件 ①有一个至多个限制酶切割位点， 供外源DNA片段（基因）插入其中。 ②能在细胞中进行自我复制或整合到 受体DNA上，随受体DNA同步复制。 ③常有特殊的标记基因，便于重组DNA分子的筛选。 如四环素抗性基因、氨苄青霉素抗性基因、产物具有颜色反应的基因等。 氨苄青霉素抗性基因 目的基因插入位点 复制原点 使外源基因在受体细胞中稳定存在并复制，以扩增外源基因的数量 ④无毒害作用 避免受体细胞受到损伤 三、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车” SZ-LWH 载体上的标记基因一般是某种抗生素的抗性基因，而受体细胞没有抵抗该抗生素的能力。将含有某抗生素抗性基因的载体导入受体细胞，抗性基因在受体细胞内表达，受体细胞对该抗生素产生抗性。在含有该抗生素的培养基上，导入了载体并成功表达了的受体细胞才能够生存。 5.标记基因的筛选原理 三、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车” SZ-LWH 例：选用下图载体将目的基因导入细菌中并将含有目的基因的细菌 筛选出来。 （1）在培养细菌的培养基中 添加抗生素B，则应该选择的限制酶为_______。 （2）在培养细菌的培养基中添加抗生素A，则应该选择的限制酶为_____。 ①或② ① 三、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车” SZ-LWH 44 P73思考·讨论 重组DNA分子 …TATCGTACGATAGGTACTTAA …ATAGCATGCTATCCATG AATTCGGCATAC… GCCGTATG… …TCCTAG …AGGATCTTAA GAGCCATACTTAA AATTCTCGGTATG AATTCCATAC… GGTATG… GAGCCATACTTAA AATTCTCGGTATG 5′ 3′ 5′ 3′ 5′ 3′ 5′ 3′ 三、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车” SZ-LWH 45 1.剪刀和透明胶条分别代表哪种“分子工具”？ 剪刀代表限制酶；透明胶条代表DNA连接酶。 2.你制作的黏性末端的碱基能不能互补配对? 如果不能，可能是什么原因造成的？ 如果制作的黏性末端的碱基不能互补配对，可能是剪切位点或连接位点选得不对，也可能是其他原因。 3.你插入的DNA片段能称得上一个基因吗？ 不能。 因为基因的长度一般在100个碱基对以上。 P73思考·讨论 重组DNA分子 三、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车” SZ-LWH 46 用相同的限制酶切割目的基因和运载体。 产生相同末端，便于连接。 问题：目的基因是要与运载体结合的， 那如何处理质粒？ 5.重组质粒的形成 用相同的限制酶处理目的基因和运载体，获得相同的末端，然后用DNA连接酶对其进行连接。 三、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车” SZ-LWH 47 （1）单酶切 用同一种限制酶或产生相同黏性末端的限制酶（同尾酶）分别切割质粒和含有目的基因的DNA片段。 a b c d a、b、c、d 四个黏性末端相同。 限制酶切割 DNA连接酶连接 启动子方向 目的基因转录方向 三、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车” SZ-LWH 48 a b c d 限制酶切割 DNA连接酶连接 缺点1 缺点2 缺点3 反向连接重组DNA 质粒自身环化 目的基因自身环化 （1）单酶切 三、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车” SZ-LWH 49 （2）双酶切 用两种限制酶切割质粒和含有目的基因的DNA片段 限制酶a切割 限制酶b切割 限制酶a切割 限制酶b切割 DNA连接酶连接 a b c d 质粒不会重新环化 目的基因不会被环化 优点1： 优点2： 优点3： 目的基因与质粒 不会发生反向连接 确保目的基因与运载体定向连接，减少重组杂物。 黏性末端a与c相同；黏性末端b与d相同。 三、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车” SZ-LWH 50 例：下列操作中选用哪种限制酶切割构建重组DNA分子？ （注：AmpR表示氨苄青霉素抗性基因，neo表示新霉素抗性基因） Hind Ⅲ和Pst Ⅰ 三、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车” SZ-LWH 51 例：图甲是含有目的基因的外源DNA片段，图乙是用于将目的基因导入受体细胞的质粒（阴影部分表示抗生素抗性基因），相关限制酶的作用部位如图所示，现欲培养转基因抗病植株，回答下列问题。 （1）上述操作中不宜选用Sma I，原因是Sma I会破坏 和 。 （2）在基因工程的操作中，不宜选用EcoR I，原因是用EcoR I切割外源DNA 片段后 。 目的基因 抗性基因 目的基因只有一侧含有黏性末端，不能插入到质粒中 三、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车” SZ-LWH 52 （3）选择限制酶切割位点的基本原则 ①切割目的基因时： 。 ②切割质粒时： 。 能切下目的基因且不破坏目的基因 至少保留一个完整的标记基因，便于筛选 三、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车” SZ-LWH 53 载体的作用 载体的 必要条件 载体的种类 ①能够在宿主细胞中复制并稳定地保存。 ②具一个或多个限制酶切点，供外源DNA片段（目的基因）插入其中。 ③具有某些标记基因，便于进行鉴定和选择。 ④必须是安全的 ，对受体细胞无害。 ①作为运载工具，将目的基因导入受体细胞中 ②在受体细胞内对目的基因进行大量复制 ①细菌的质粒：质粒是一种裸露的、结构简单、独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外，并具有自我复制能力的环状双链DNA分子。 ②病毒：λ噬菌体衍生物、动植物病毒等。 三、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车” SZ-LWH 54 限制酶 DNA连接酶 载体 ①对受体细胞无害； ②有一个至多个限制酶切割位点； ③有特殊的标记基因； ④能自我复制或能整合到宿主DNA上。 质粒、噬菌体 、动植物病毒 重组DNA技术的基本工具 作为载体的条件 种类： 磷酸二酯键 来源： 主要来源于原核生物 特点： 作用部位： 具有专一性 结果： 形成黏性末端或平末端 连接部位：磷酸二酯键 种类：E.coliDNA连接酶、T4 DNA连接酶 作用：把两条双链DNA片段拼接起来 课堂小结 SZ-LWH 一、概念检测 1.DNA连接酶是重组DNA技术常用的一种工具酶。下列相关叙述正确的是 （ ） A.能连接DNA分子双链碱基对之间的氢键 B.能将单个脱氧核苷酸加到DNA片段的末端，形成磷酸二酯键 C.能连接用同种限制酶切开的两条DNA片段，重新形成磷酸二酯键 D.只能连接双链DNA片段互补的黏性末端，不能连接双链DNA片段的平末端 2.在重组DNA技术中，将外源基因送入受体细胞的载体可以是（ ） A.大肠杆菌的质粒 B.切割DNA分子的酶 C.DNA片段的黏性末端 D.用来识别特定基因的DNA探针 C A 教材P74-75 练习与应用 SZ-LWH 二、拓展应用 2.有2个不同来源的DNA片段A和B，A片段用限制酶SpeI进行切割，B片段分别用限制酶HindⅢ、XbaI、EcoRV和XhoI进行切割。各限制酶的识别序列和切割位点如下。 （1）哪种限制酶切割B片段产生的DNA片段能与限制酶SpeI切割A片段产生的DNA片段相连接?为什么? XbaⅠ 因为Xba I与Spe I切割产生了相同的黏性末端。 教材P74-75 练习与应用 SZ-LWH （2）不同的限制酶切割可能产生相同的黏性末端，这在基因工程操作中有什么意义? 识别DNA分子中不同核苷酸序列，但能切割产生相同黏性末端的限制酶被称为同尾酶。同尾酶使构建载体时，切割位点的选择范围扩大。 例如，我们选择了用某种限制酶切割载体，如果目的基因的核苷酸序列中恰好含有该限制酶的识别序列，那么用该限制酶切割含有目的基因的DNA片段时，目的基因就很可能被切断；这时可以考虑用合适的同尾酶（目的基因的核苷酸序列中不能有它的识别序列）来获取目的基因。 教材P74-75 练习与应用 SZ-LWH Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.28 FormatFactory : www.pcfreetime.com Lavf55.48.100 Lavf55.48.100 Lavf56.40.101 Tencent APD MTS $$