内容正文:
第3章 基因工程
第1节 重组DNA技术的基本工具
1.基因工程:操作对象?操作环境?操作水平?原理?目的?优点?
操作对象:基因 操作环境:体外 操作水平:分子水平 原理:基因重组
目的:定向地改造生物的遗传性状 优点:克服远缘杂交不亲和的障碍,定向改造生物遗传性状
2.外源基因在受体细胞中能表达的原因?
1)不同生物的DNA分子的结构基本相同;
2)不同生物的基因在表达时都遵循“中心法则”;
3)所有生物共用一套遗传密码。
3.重组DNA技术的基本工具有哪些?工具酶有哪些?
工具有3种:限制酶、DNA连接酶、载体 工具酶有2种:限制酶、DNA连接酶
4.限制性内切核酸酶:
①主要来源?功能?作用部位?体现了酶的什么特性?结果形成怎样的末端?
主要来源:主要从原核生物中分离纯化
功能:识别双链DNA分子的特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开
作用部位:磷酸二酯键 酶的特性:专一性 结果:产生黏性末端或平末端
②限制酶能切RNA分子吗?单链DNA呢?
不能切RNA,不能切单链DNA
③限制酶存在于原核生物中的主要作用是什么?为什么限制酶不切割细菌本身的DNA分子?
切割外源DNA、使之失效,从而达到保护自身的目的。
细菌本身DNA中不存在该酶的识别序列,或者识别序列被修饰(甲基化)。
④不同限制酶切出的黏性末端一定不同吗?
可能相同(同尾酶)
⑤获取一个目的基因需限制酶切割几次?产生几个游离的磷酸基团? 消耗几分子水?
切割2次(切开双链DNA的两侧),产生4个游离的磷酸基团(每切断一个磷酸二酯键,产生一个游离磷酸基团),消耗4分子水。
5.DNA连接酶:
①两种DNA连接酶的区别?
E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶都能连接黏性末端和平末端,但E.coliDNA连接酶连接平末端效率较低。
②DNA连接酶与DNA聚合酶作用的相同点和不同点是什么?
相同点:都作用于磷酸二酯键
不同点:DNA连接酶连接两个DNA片段,不需要模板;
DNA聚合酶将单个游离的脱氧核苷酸加到已有核苷酸片段的3'端,需要模板。
③DNA片段经限制酶处理后产生的相同黏性末端,再经过DNA连接酶处理后,形成的新的识别序列,能否再被所用的限制酶识别?
若两个相同黏性末端都是由同种限制酶切割后所得,能再被所用的限制酶识别。
若两个相同黏性末端是由不同限制酶切割所得,形成的新的识别序列不能再被所用的限制酶识别。如图:
6.载体:
①将外源基因直接导入受体细胞可行吗?为什么?
不可行,容易被受体细胞内的酶降解,难以维持稳定和表达。
②载体的种类有哪些? 质粒存在于哪?化学本质是?
种类:质粒(最常用)、 噬菌体、动植物病毒等
质粒:独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外 化学本质:环状双链DNA分子,能自我复制
③载体需具备的条件有哪些?
1)具有一个至多个限制酶切割位点,供外源DNA片段插入;
2)能在受体细胞中自我复制,或整合到受体DNA上随受体DNA同步复制;
3)具有标记基因(如抗生素抗性基因),便于重组DNA分子的筛选。
④为保证目的基因和载体定向连接需怎样操作?
双酶切
7.DNA的粗提取与鉴定:
①实验原理?
DNA不溶于酒精,但某些蛋白质溶于酒精,利用这一原理,可以初步分离DNA和蛋白质。
②95%酒精的作用? 2mol/LNaCl的作用? 二苯胺试剂的作用及颜色变化?需要加热吗?
95%酒精:析出DNA(去除溶于酒精的杂质)
2mol/L NaCl:溶解DNA
二苯胺试剂:鉴定DNA,无色→蓝色,需要加热(沸水浴)
1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$