1.1DNA重组技术的基本工具.pptVIP

转基因抗虫棉 本节知识内容 什么叫平末端？ 限制酶所识别的序列有什么特点？ 限制酶所识别的序列，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。 图1-1 限制酶识别序列的中心轴线 磷酸二酯键 （1）DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核酸片段的末端上，形成磷酸二酯键；而DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，不是在单个核苷酸与DNA片段之间形成磷酸二酯键。 （2）DNA聚合酶是以一条DNA链为模板，将单个核苷酸通过磷酸二酯键形成一条与模板链互补的DNA链；而DNA连接酶是将DNA双链上的两个缺口同时连接起来。因此DNA连接酶不需要模板。 此外，二者虽然都是由蛋白质构成的酶，但组成和性质各不相同。 练习答案 2和7能连接形成…ACGT… ????????????? …TGCA…； 4和8能连接形成…GAATTC… ???????????? …CTTAAG…； 3和6能连接形成…GCGC… ???????????? …CGCG…； 1和5能连接形成…CTGCAG… ???????????? …GACGTC…。 迄今为止，基因工程中使用的限制酶绝大部分都是从细菌或霉菌中提取出来的，它们各自可以识别和切断DNA上特定的碱基序列。细菌中限制酶之所以不切断自身DNA，是因为微生物在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机制，对于外源入侵的DNA可以降解掉。生物在长期演化过程中，含有某种限制酶的细胞，其DNA分子中或者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 基因工程中作为载体使用的DNA分子很多都是质粒（plasmid），即独立于细菌拟核处染色体DNA之外的一种可以自我复制、双链闭环的裸露的DNA分子。是否任何质粒都可以作为基因工程载体使用呢？其实不然，作为基因工程使用的载体必需满足以下条件。 （1） 载体DNA必需有一个或多个限制酶的切割位点，以便目的基因可以插入到载体上去。这些供目的基因插入的限制酶的切点所处的位置，还必须是在质粒本身需要的基因片段之外，这样才不至于因目的基因的插入而失活。 （2） 载体DNA必需具备自我复制的能力，或整合到受体染色体DNA上随染色体DNA的复制而同步复制。 （3） 载体DNA必需带有标记基因，以便重组后进行重组子的筛选。 （4） 载体DNA必需是安全的，不会对受体细胞有害，或不能进入到除受体细胞外的其他生物细胞中去。 （5） 载体DNA分子大小应适合，以便提取和在体外进行操作，太大就不便操作。 实际上自然存在的质粒DNA分子并不完全具备上述条件，都要进行人工改造后才能用于基因工程操作。 课本知识回顾 基因工程又叫做 或 。通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种 提取出来，加 以 ，然后放到另一种生物的细胞里， 改造生物的遗传性状。 限制性核酸内切酶 主要是从 的一种酶。 识别双链DNA 分子的某种 ，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的 断开。 形成两种末端 基因进入受体细胞的载体 通常有三种: 在进行基因工程操作中,真正被用作载体的质粒都是在 基础上进行过 的 基因拼接技术 DNA重组技术 基因 修饰改造 定向地 DNA 重组技术的基本工具 “分子手术刀” ── “分子缝合针” ── “分子运输车” ── 限制酶 DNA连接酶 基因进入受体细胞的载体 原核生物中分离纯化出来 特定的核苷酸序列 磷酸二酯键 粘性末端 平末端 二、 “分子缝合针” —— DNA连接酶 1、种类： 2、作用部位： 两类 E·coli DNA连接酶 T4 DNA连接酶 磷酸二酯键 质粒 λ噬菌体衍生物 动植物病毒 天然质粒 人工改造 * * 乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷) 转鱼抗寒基因的番茄 抗虫棉 普通棉 DNA重组