第3章基因工程第1节重组DNA技术的基本工具

指按照人们的愿望,通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫作DNA重组技术。基因工程操作环境：操作对象：操作水平：工程原理：工程产物：生物体外基因DNA分子水平人类需要的基因产物基因重组

1、不同生物的基因为什么能拼接？2、外源基因为什么能在受体细胞中表达？(1)DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸。(2)DNA分子都遵循碱基互补配对原则(3)双链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。基因工程诞生的理论基础

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”。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？从社会中来环斑病毒的非转基因木瓜转基因木瓜

“分子手术刀”“分子缝合针”“分子运输车”思考：解决培育番木瓜的关键步骤需要哪些分子工具呢？关键步骤一：抗病基因的提取出来关键步骤二：抗病基因与运载体DNA“缝合”关键步骤三：抗病基因进入番木瓜

3.1重组DNA技术的基本工具

一、限制性内切核酸酶——“分子手术刀”1．定义切割DNA分子的工具是限制性内切核酸酶，又称限制酶2．来源主要从原核生物中分离纯化出来的

限制酶存在于原核生物中，主要的作用是什么？原核生物易受自然界外源DNA入侵，生物在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机制，限制酶就是它的一种防御性工具。当外源DNA入侵时，它会利用限制酶将外源DNA切割掉，使之失效，从而保护自身的安全。拓展1一、限制性内切核酸酶——“分子手术刀”

限制酶不剪切细菌本身的DNA的原因是什么？经过长期的进化，含有某种限制酶的细菌，其DNA分子中或者不具备这种限制酶的识别序列，或者通过甲基化酶将甲基转移到限制酶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，却可以防止外源DNA的入侵。拓展2一、限制性内切核酸酶——“分子手术刀”

限制酶是如何命名的呢？是用生物属名的头一个字母与种加词的头两个字母，组成了3个字母的略语，以此来表示这个酶是从哪种生物中分离出来的。从大肠杆菌（Escherichiacoli）的R型菌株分离来的，就用字母EcoR表示；如果它是从大肠杆菌R型菌株中分离出来的第一种限制酶，则进一步表示成EcoRI流感嗜血杆菌(Haemophilusinfluenzae)d株中先后分离到3种限制酶，则分别命名为:HindIHindIIHindIII一、限制性内切核酸酶——“分子手术刀”

3．作用特点（1）能够专一性识别双链DNA分子的特定核苷酸序列；一般由6个核苷酸组成，也有少数限制酶的识别序列由4个、8个或其他数量的核苷酸组成。（2）使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。EcoRI限制酶5′GAATTC3′一、限制性内切核酸酶——“分子手术刀”

1、能被限制酶特异性识别的切割位点一般都具有回文序列：即在切割位点，DNA一条链正向读的碱基序列与另一条反向读的碱基序列完全一致。5533回文序列——反向对称重复排列即：一条链从5’往3’读的碱基顺序与另一条链从5’往3’读的顺序完全一致。扩展：识别序列特点

4．作用结果（1）黏性末端限制酶在它识别序列的中心轴线两侧，将DNA分子的两条链分别切开时，产生的是粘性末端。经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式，黏性末端和平末端。5′AATT3′一、限制性内切核酸酶——“分子手术刀”

A.形成的黏性末端（从5’往3’读）为_____B.一个限制酶切割一次断两个磷酸二酯键形成___个黏性末端C.同一种限制酶切割形成的黏性末端___相同D.两个黏性末端有___个游离的磷酸基团AATT两2一、限制性内切核酸酶——“分子手术刀”不同DNA分子用同一种限制酶切割形成的黏性末端都相同。【解析：酶具有专一性，识别的序列相同】

已知EcoRⅠ的识别序列和切点是—G↓AATTC—，BamHⅠ的识别序列和切点是—G↓GATCC—EcoRⅠBamHⅠ同一个DNA