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课件网) §3-1 重组DNA技术的基本工具 基因工程 抗虫棉 棉花细胞 普通棉花 (无抗虫特征) (含抗虫基因) 棉花植株 (有抗虫特征) 基因工程 抗虫基因 提取 苏云金芽孢杆菌（简称Bt） (有抗虫特征) 考 点 别 名 基因拼接技术 或DNA重组技术 操作环境 生物体外 操作对象 基 因 操作水平 DNA分子水平 基本过程 剪切→拼接→导入→表达 结 果 人类需要的基因产物 原 理 基因重组（广义） 基因工程的概念考点解析： 优点： 定向改造生物体的性状（目的性强) 基因重组的三种类型 ①减数第一次分裂前期：同源染色体上的非等位基因重组 ②减数第一次分裂后期：非同源染色体上的非等位基因重组 ③基因工程操作导致的基因重组 ①不同生物的DNA能够进行拼接吗？ ②Bt基因在棉花细胞中能够表达？ ①基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位 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 理论基础 苏云 金杆菌 Bt基因 普通棉 花DNA 抗虫棉 提取 导入 表达 能， ①DNA的基本组成单位相同 ②都遵循碱基互补配对原则 ③DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构 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。 到社会中去 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”。 那么，科学家究竟用到了哪些“分子工具”？ 这些“分子工具”各具有什么特征呢？ 转基因番木瓜（左）与非转基因番木瓜（右） “分子手术刀” 准确切割DNA分子 “分子缝合针” “分子运输车” 将DNA片段连接起来 将体外重组好的DNA分子导入受体细胞 限制性内切核酸酶 DNA连接酶 基因进入受体细胞的载体 【易错警示】工具酶≠工具 基因工程的基本工具 一、限制性内切核酸酶———分子手术刀” 切割DNA分子的工具是限制性内切核酸酶，又称 。 1.来源： 2.种类： 主要来自原核生物 限制酶 数千种 限制酶不是一种酶，而是一类酶 3.作用特点： 专一性 能识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。 限制酶 限制酶 切割的是什么？ 两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键 氢键自动断开 4.识别序列： EcoR Ⅰ 5’…G-A-A-T-T-C…3’ 3’…C-T-T-A-A-G…5’ Sma Ⅰ 5’…C-C-C-G-G-G…3’ 3’…G-G-G-C-C-C…5’ BamH Ⅰ 5’…G-G-A-T-C-C…3’ 3’…C-C-T-A-G-G…5’ Taq Ⅰ 5’……T-C-G-A……3’ 3’……A-G-C-T……5’ 限制酶所识别的序列的特点是：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，一条链从5’往3’读的碱基顺序与另一条链5’往3’读的顺序完全一致。 一、限制性内切核酸酶———分子手术刀” 黏性末端 黏性末端 EcoRI限制酶的切割 只能识别GAATTC序列,并在G和A之间切开。 一.重组DNA技术的基本工具--限制酶 平末端 平末端 SmaI限制酶的切割 只能识别CCCGGG序列,并在C和G之间切开 一.重组DNA技术的基本工具--限制酶 一、限制性内切核酸酶———分子手术刀” 5.切割结果： 产生黏性末端或平末端 推断限制酶切一次： 断开 个磷酸二酯键，产生 个游离的磷酸基团，产生 个黏性末端， 消耗 分子水。 两 2 2 两 6. 种类与命名： 现在已经从约300种微生物中分离出了约 4000种限制性内切酶(限制酶)。 EcoRⅠ SmaⅠ 粘质沙雷氏杆菌 （Serratia marcesens） 大肠杆菌 （Escherichia coli R） 练习：流感嗜血杆菌的d菌株 ( Haemophilus influenzae d )中先后分离到3种限制 ... ...
