1.1 DNA重组技术的基本工具课件(人教版选修III) 2
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在G与A之 间切割 中轴线
（二）基因操作的工具
“分子手术刀”——限制性核酸内切酶
限制 酶
（二）基因操作的工具
• 什么叫黏性末端？
被限制酶切开的DNA两条单链的切口， 带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互 补配对，这样的切口叫黏性末端。
SmaI限制酶的作用
SmaI只能识别CCCGGG序列，并在 C和G之间切开。
1．下图所示限制性核酸内切酶切割某DNA的过程， 从图中可知，该限制性核酸内切酶能识别的碱基序列 及切点是( C )
A．CTTAAG，切点在C和T之间 B．CTTAAG，切点在G和A之间 C．GAATTC，切点在G和A之间 D．CTTAAG，切点在C和T之间
2.下列关于限制酶的说法正确的是 A．限制酶广泛存在于各种生物中，但原核生物 中很少 B．一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 C．不同的限制酶切割DNA后都会形成黏性末端 D．限制酶的作用部位是特定核苷酸形成的氢键
在G与C之 间切割
中轴线
SmaI限制酶的切割
平末端
平末端
当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时， 切开的DNA两条单链的切口，是平整的，这 样的切口叫平末端。
SmaⅠ
C C CGGG G G G CC C
平末 端
平末端
中轴线
EcoRⅠ
G AA T T C
C T T AA G
黏性末端
黏性末端
限制酶的识别序列
作用
作用结 果
形成两种末端：黏性末端或 平末端
磷酸二酯键
5 ’
A
1 ’ 2 ’ 3’,5’
4 ’3
’
-磷酸二 酯键
5 ’ 4 ’ 3 ’
G
1 ’ 2 ’
（一）限制酶——“ 分子手术刀”
5 1 4 3 2
EcoRI限制酶的作用
大肠杆菌的一种限制酶(EcoRⅠ)只能识 别GAATTC序列，并在G和A之间切开。
3、天然的DNA分子可以直接用做 基因工程载体吗？为什么？
提示： 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？
不是，作为基因工程使用的载体必需满足以下条件：
结果(目的）： 定向地改造生物的遗传性状，获
得人类所需要的品种。
（一）基因工程的概念
• 基因工程培育抗虫棉的简要过程：
苏云金芽孢杆菌
提取
普通棉花(无抗虫特性)
抗虫基因
形成
重组 导入 DNA
棉花细胞(含抗虫基因) 棉花植株(有抗虫特性)
• 上述培育抗虫棉的关键步骤是什么？
（一）基因工程的概念
• 基因工程培育抗虫棉的关键步骤： 关键步骤一： 从苏云金芽孢杆菌细胞内提 取出抗虫基因 关键步骤二： 形成重组DNA 关键步骤三： 重组DNA导入受体(棉花)细胞
目的基因 自连
问题3：目的基因是否进入受体细胞，你如何去察觉？
运载体的特点3：
有标记基因，以便于鉴定与选择
如抗菌素的抗性基因、产物具有颜色反 应的基因等。
问题4：如果载体对受体细胞有害将怎样？ 不能分离会怎样？ 运载体的特点4：
对受体细胞无害、易分离。
常用的运载体： 质粒、动植物病毒，噬菌体衍生物
DNA聚合酶的作用
A T A T T A T A G C
A
DNA聚 DNA聚 DNA聚 DNA聚 DNA聚 合酶 合酶 合酶 合酶 合酶 T A T
返回
DNA连接酶与DNA聚合酶的比较
DNA连接酶 DNA聚合酶
相 同 点
作用实质
化学本质
都能催化形成磷酸二酯键
都是蛋白质 不需要 在两个DNA片 段之间形成磷 酸二酯键 需要
细菌的质粒：自主复制的双链、闭合、 环状DNA分子； 可以在细胞间转移
PStⅠ
外源基因连接
限制性内切酶
识别序列
PStⅠ
如果外源DNA 插入，氨卞 青霉素抗性 基因失活
标记基因
自主复制 pBR322质粒结构
进行筛选
质粒的特点
1 细胞染色体（或拟核DNA分子）外能自 主复制的小型环状DNA分子； 2 质粒的存在对宿主细胞无影响； 3.质粒的复制只能在宿主细胞内完成。
？
基因很难进入受体细胞中。
目的基因
运载体 受体细胞
运载体的作用：将外源基因送入受体细胞。
问：运载体具备什么特点才能完成此操作？
问题1 ：假如目的基因导入受体细胞后 不能复制将怎样？
运载体的特点1： 能进入并在宿主细胞内稳定保存并 大量复制；
问题2 ：作为载体没有切割位点将怎样？
G CTTAA
GATCC— G—
（2）请画出目的基因两侧被限制酶Ⅱ切割后所形成的黏性 末端。
— GATC —„„— GATC — — CTAG↑—„„— CTAG↑—
↓
目的基因
↓
用酶Ⅱ切割
— GATC—„„— GATC— —CTAG —„„—CTAG —
目的基因
（3）在DNA连接酶作用下，上述两种不同限制酶切割后形 成的黏性末端能否连接？为什么？ 可以连接。因为由两种不同限制酶切割后形成的黏 性末端是相同的（或是可以互补的）
原核生物易受自然界外源DNA的入侵，但生物 通过长期的进化，细菌中含有某种限制酶 在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机 的细胞，其DNA分子中不具备这种限制酶 制，以防止外来病原物的侵害。限制酶就是细 的识别切割序列，或者通过甲基化酶将甲 菌的一种防御性工具，当外源DNA侵入时，会 基转移到所识别序列的碱基上，使限制酶 利用限制酶将外源DNA切割掉，以保证自身的 不能将其切开。这样，尽管细菌中含有某 安全。所以，限制酶在原核生物中主要起到切 种限制酶也不会使自身的DNA被切断，并 割外源DNA、使之失效，从而达到保护自身的 且可以防止外源DNA的入侵。 目的。
DNA连接酶的缝合作用
可把黏性末端之间的 缝隙“缝合”起来， 两DNA片段要具有互补 的黏性末端才能拼起来
注意：DNA连接酶可连接双链DNA中的DNA单链缺口， 但不能连接单链DNA！
DNA连接酶的缝合作用
T4 DNA连接酶还可把平末端之间的缝隙“缝合”起来， 但效率较低
DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗？
„„
CTTAA G
？
G CTTAA 目的基因 CTTAA G
相 同 限 制 酶
DNA 连 接 酶
受体细胞
运载体的特点2：
重 组 质 粒
具多个限制酶切点，以便与外源基因连接。
运载体
PStⅠ
G CTTAA
CTTAA G
PSt Ⅰ
目的基因所在片段
G CTTAA
CTTAA G
DNA连接酶
重组DNA
运载体自连
选修三 现代生物科技专题 专题一 基因工程
第一小节 DNA重组技术的基本工具
The camelecow
为什么能把一种生物的基因“嫁接”到 另一种生物上并成功表达？
1、大多数生物的遗传物质都是DNA， 且主要为双螺旋结构，即不同生物的 DNA分子基本结构是相同的，都遵循 碱基互补配对原则 。所以不同的生物 DNA可以嫁接
2、地球上的所有生物共用一套遗传密 码，所以，一种生物的基因可以在另 外一种生物体内得以表达
（一）基因工程的概念
基因工程：又叫做基因拼接技术或DNA重组 技术。通俗的说，就是按照人们的意愿， 把一种生物的某种基因提取出来，加以修 饰改造，然后放到另一种生物的细胞里， 定向地改造生物的遗传性状。
原理： 基因重组 操作水平： DNA分子水平
仔细观察各限制酶识别的特定序列有何特点？
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
18
SmaⅠ识别序列及切割的位点为CCC↓GGG EcoRⅠ识别序列及切割的位点G↓AATTC
请选择合适的限制酶切割目的基因
目的基因所在的DNA分子
（二）基因操作的工具
• 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？ 要切两个切口，产生四个黏性末端。
• 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？
会产生相同的黏性末端，然后让两者的 黏性末端黏合起来，就似乎可以合成重 组的DNA分子了。
答案：D
4、关于限制酶的说法中，正确的是（ ） A、限制酶是一种酶，只识别GAATTC碱基 序列 B、EcoRI切割的是G—A之间的氢键 C．限制酶一般不切割自身的DNA分子，只 切割外源DNA D．限制酶只存在于原核生物中
答案：C
寻根问底
你能推测限制酶存在于原核生物中的 为什么限制酶不剪切细菌本身的DNA 作用是什么吗？ ？
练习
1.以下说法正确的是 （C ）
A、所有的限制酶只能识别一种特定的核苷 酸序列 B、质粒是基因工程中唯一的运载体 C、运载体必须具备的条件之一是：具有多 个限制酶切点，以便与外源基因连接 D、DNA连接酶使黏性末段的碱基之间形 成氢键
练习
2.不属于质粒被选为基因运载体的理由是
A、能复制 B、有多个限制酶切点 C、具有标记基因 （ D）
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。
4、DNA连接酶有连接单链DNA的本领吗？ 迄今为止，所发现的DNA连接酶都 不具有连接单链DNA的能力，至于原因 ，现在还不清楚，也许将来会发现可以 连接单链DNA的酶。
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。
2．在胰岛素的基因与质粒形成重组DNA 分子的过程中，下列哪组是所需要的 ①同一种限制酶切割两者； ②不需同一种限制酶切割两者； ③加入适量的DNA连接酶； ④不需加DNA连接酶 A．①③ B．①④
C．②④
D．②③
3.下列四条DNA分子，彼此间具有粘性末端的一组是
A．①②
B．②③
C．③④
D．②④
自主学习
阅读课本第5页“分子缝合针”——DNA连接 酶的相关内容，填写下表
类型
来源
功能
相同点 差别
E· coliDNA连接酶 大肠杆菌 恢复磷 只能连接黏性末端 酸二酯 能连接黏性末端和 T4DNA连接酶 T4噬菌体 键 平末端(效率较低)
DNA连接酶的作用
把切下来的DNA片段拼接成新的DNA，即将 脱氧核糖和磷酸连接起来催化形成磷酸二酯 键
D、它是环状DNA
练习
3.有关基因工程的叙述中，错误的是（ B D ） A、基因工程技术能定向地改造生物的遗传性状， 培育生物新品种 B、重组DNA的形成在细胞内完成 C、目的基因须由运载体导入受体细胞
D、质粒都可作为运载体
1．下列关于DNA连接酶的叙述中，正确的是 A．DNA连接酶连接的是两条链碱基对之间的氢 键 B．DNA连接酶连接的是黏性末端两条链主链上 的磷酸和脱氧核糖 C．DNA连接酶连接的是黏性末端两条链主链上 的磷酸和核糖 D．同一种DNA连接酶可以切出不同的黏性末端
小试身手
限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，限制 性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。在质粒上有 酶Ⅰ的一个切点，在目的基因的两侧各有一个酶Ⅱ的切点 。 （1）请画出质粒被限制酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端。 ↓
—G GATC C— —C CTAG↑G—
用酶Ⅰ切割
—G —CCTAG
只能将单个核苷 酸连接到已有的 DNA片段上，形 成磷酸二酯键
模板 作用对象
不 同 点
作用结果
形成完整的重 组DNA分子 基因工程
形成DNA的一条 链
用途
DNA复制
4．据下图所示，有关工具酶功能的叙述错误的是( D )
A．限制性核酸内切酶可以切断a处 B．DNA聚合酶可以连接a处 C．解旋酶可以使b处解开 D．DNA连接酶可以连接c处
（二）DNA重组技术的基本工具
• 解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具？ 关键步骤一的工具：分子手术刀—限制性内切酶
关键步骤二的工具： 分子缝合针—DNA连接酶
关键步骤三的工具： 分子运输车—运载体
自主学习
阅读课本4-5页“限制性核酸内切酶——分子 手术刀”的相关内容，填写下表
来源 种类
主要从原核生物中分离纯化而来 已经分离出大约4000种 1、识别双链DNA分子的某种特定核 苷酸序列 2、使每一条链中特定部位的特定两 个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。
（二）基因操作的工具
“分子手术刀”——限制性核酸内切酶
限制 酶
（二）基因操作的工具
• 什么叫黏性末端？
被限制酶切开的DNA两条单链的切口， 带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互 补配对，这样的切口叫黏性末端。
SmaI限制酶的作用
SmaI只能识别CCCGGG序列，并在 C和G之间切开。
1．下图所示限制性核酸内切酶切割某DNA的过程， 从图中可知，该限制性核酸内切酶能识别的碱基序列 及切点是( C )
A．CTTAAG，切点在C和T之间 B．CTTAAG，切点在G和A之间 C．GAATTC，切点在G和A之间 D．CTTAAG，切点在C和T之间
2.下列关于限制酶的说法正确的是 A．限制酶广泛存在于各种生物中，但原核生物 中很少 B．一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 C．不同的限制酶切割DNA后都会形成黏性末端 D．限制酶的作用部位是特定核苷酸形成的氢键
在G与C之 间切割
中轴线
SmaI限制酶的切割
平末端
平末端
当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时， 切开的DNA两条单链的切口，是平整的，这 样的切口叫平末端。
SmaⅠ
C C CGGG G G G CC C
平末 端
平末端
中轴线
EcoRⅠ
G AA T T C
C T T AA G
黏性末端
黏性末端
限制酶的识别序列
作用
作用结 果
形成两种末端：黏性末端或 平末端
磷酸二酯键
5 ’
A
1 ’ 2 ’ 3’,5’
4 ’3
’
-磷酸二 酯键
5 ’ 4 ’ 3 ’
G
1 ’ 2 ’
（一）限制酶——“ 分子手术刀”
5 1 4 3 2
EcoRI限制酶的作用
大肠杆菌的一种限制酶(EcoRⅠ)只能识 别GAATTC序列，并在G和A之间切开。
3、天然的DNA分子可以直接用做 基因工程载体吗？为什么？
提示： 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？
不是，作为基因工程使用的载体必需满足以下条件：
结果(目的）： 定向地改造生物的遗传性状，获
得人类所需要的品种。
（一）基因工程的概念
• 基因工程培育抗虫棉的简要过程：
苏云金芽孢杆菌
提取
普通棉花(无抗虫特性)
抗虫基因
形成
重组 导入 DNA
棉花细胞(含抗虫基因) 棉花植株(有抗虫特性)
• 上述培育抗虫棉的关键步骤是什么？
（一）基因工程的概念
• 基因工程培育抗虫棉的关键步骤： 关键步骤一： 从苏云金芽孢杆菌细胞内提 取出抗虫基因 关键步骤二： 形成重组DNA 关键步骤三： 重组DNA导入受体(棉花)细胞
目的基因 自连
问题3：目的基因是否进入受体细胞，你如何去察觉？
运载体的特点3：
有标记基因，以便于鉴定与选择
如抗菌素的抗性基因、产物具有颜色反 应的基因等。
问题4：如果载体对受体细胞有害将怎样？ 不能分离会怎样？ 运载体的特点4：
对受体细胞无害、易分离。
常用的运载体： 质粒、动植物病毒，噬菌体衍生物
DNA聚合酶的作用
A T A T T A T A G C
A
DNA聚 DNA聚 DNA聚 DNA聚 DNA聚 合酶 合酶 合酶 合酶 合酶 T A T
返回
DNA连接酶与DNA聚合酶的比较
DNA连接酶 DNA聚合酶
相 同 点
作用实质
化学本质
都能催化形成磷酸二酯键
都是蛋白质 不需要 在两个DNA片 段之间形成磷 酸二酯键 需要
细菌的质粒：自主复制的双链、闭合、 环状DNA分子； 可以在细胞间转移
PStⅠ
外源基因连接
限制性内切酶
识别序列
PStⅠ
如果外源DNA 插入，氨卞 青霉素抗性 基因失活
标记基因
自主复制 pBR322质粒结构
进行筛选
质粒的特点
1 细胞染色体（或拟核DNA分子）外能自 主复制的小型环状DNA分子； 2 质粒的存在对宿主细胞无影响； 3.质粒的复制只能在宿主细胞内完成。
？
基因很难进入受体细胞中。
目的基因
运载体 受体细胞
运载体的作用：将外源基因送入受体细胞。
问：运载体具备什么特点才能完成此操作？
问题1 ：假如目的基因导入受体细胞后 不能复制将怎样？
运载体的特点1： 能进入并在宿主细胞内稳定保存并 大量复制；
问题2 ：作为载体没有切割位点将怎样？
G CTTAA
GATCC— G—
（2）请画出目的基因两侧被限制酶Ⅱ切割后所形成的黏性 末端。
— GATC —„„— GATC — — CTAG↑—„„— CTAG↑—
↓
目的基因
↓
用酶Ⅱ切割
— GATC—„„— GATC— —CTAG —„„—CTAG —
目的基因
（3）在DNA连接酶作用下，上述两种不同限制酶切割后形 成的黏性末端能否连接？为什么？ 可以连接。因为由两种不同限制酶切割后形成的黏 性末端是相同的（或是可以互补的）
原核生物易受自然界外源DNA的入侵，但生物 通过长期的进化，细菌中含有某种限制酶 在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机 的细胞，其DNA分子中不具备这种限制酶 制，以防止外来病原物的侵害。限制酶就是细 的识别切割序列，或者通过甲基化酶将甲 菌的一种防御性工具，当外源DNA侵入时，会 基转移到所识别序列的碱基上，使限制酶 利用限制酶将外源DNA切割掉，以保证自身的 不能将其切开。这样，尽管细菌中含有某 安全。所以，限制酶在原核生物中主要起到切 种限制酶也不会使自身的DNA被切断，并 割外源DNA、使之失效，从而达到保护自身的 且可以防止外源DNA的入侵。 目的。
DNA连接酶的缝合作用
可把黏性末端之间的 缝隙“缝合”起来， 两DNA片段要具有互补 的黏性末端才能拼起来
注意：DNA连接酶可连接双链DNA中的DNA单链缺口， 但不能连接单链DNA！
DNA连接酶的缝合作用
T4 DNA连接酶还可把平末端之间的缝隙“缝合”起来， 但效率较低
DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗？
„„
CTTAA G
？
G CTTAA 目的基因 CTTAA G
相 同 限 制 酶
DNA 连 接 酶
受体细胞
运载体的特点2：
重 组 质 粒
具多个限制酶切点，以便与外源基因连接。
运载体
PStⅠ
G CTTAA
CTTAA G
PSt Ⅰ
目的基因所在片段
G CTTAA
CTTAA G
DNA连接酶
重组DNA
运载体自连
选修三 现代生物科技专题 专题一 基因工程
第一小节 DNA重组技术的基本工具
The camelecow
为什么能把一种生物的基因“嫁接”到 另一种生物上并成功表达？
1、大多数生物的遗传物质都是DNA， 且主要为双螺旋结构，即不同生物的 DNA分子基本结构是相同的，都遵循 碱基互补配对原则 。所以不同的生物 DNA可以嫁接
2、地球上的所有生物共用一套遗传密 码，所以，一种生物的基因可以在另 外一种生物体内得以表达
（一）基因工程的概念
基因工程：又叫做基因拼接技术或DNA重组 技术。通俗的说，就是按照人们的意愿， 把一种生物的某种基因提取出来，加以修 饰改造，然后放到另一种生物的细胞里， 定向地改造生物的遗传性状。
原理： 基因重组 操作水平： DNA分子水平
仔细观察各限制酶识别的特定序列有何特点？
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
18
SmaⅠ识别序列及切割的位点为CCC↓GGG EcoRⅠ识别序列及切割的位点G↓AATTC
请选择合适的限制酶切割目的基因
目的基因所在的DNA分子
（二）基因操作的工具
• 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？ 要切两个切口，产生四个黏性末端。
• 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？
会产生相同的黏性末端，然后让两者的 黏性末端黏合起来，就似乎可以合成重 组的DNA分子了。
答案：D
4、关于限制酶的说法中，正确的是（ ） A、限制酶是一种酶，只识别GAATTC碱基 序列 B、EcoRI切割的是G—A之间的氢键 C．限制酶一般不切割自身的DNA分子，只 切割外源DNA D．限制酶只存在于原核生物中
答案：C
寻根问底
你能推测限制酶存在于原核生物中的 为什么限制酶不剪切细菌本身的DNA 作用是什么吗？ ？
练习
1.以下说法正确的是 （C ）
A、所有的限制酶只能识别一种特定的核苷 酸序列 B、质粒是基因工程中唯一的运载体 C、运载体必须具备的条件之一是：具有多 个限制酶切点，以便与外源基因连接 D、DNA连接酶使黏性末段的碱基之间形 成氢键
练习
2.不属于质粒被选为基因运载体的理由是
A、能复制 B、有多个限制酶切点 C、具有标记基因 （ D）
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。
4、DNA连接酶有连接单链DNA的本领吗？ 迄今为止，所发现的DNA连接酶都 不具有连接单链DNA的能力，至于原因 ，现在还不清楚，也许将来会发现可以 连接单链DNA的酶。
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。
2．在胰岛素的基因与质粒形成重组DNA 分子的过程中，下列哪组是所需要的 ①同一种限制酶切割两者； ②不需同一种限制酶切割两者； ③加入适量的DNA连接酶； ④不需加DNA连接酶 A．①③ B．①④
C．②④
D．②③
3.下列四条DNA分子，彼此间具有粘性末端的一组是
A．①②
B．②③
C．③④
D．②④
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类型
来源
功能
相同点 差别
E· coliDNA连接酶 大肠杆菌 恢复磷 只能连接黏性末端 酸二酯 能连接黏性末端和 T4DNA连接酶 T4噬菌体 键 平末端(效率较低)
DNA连接酶的作用
把切下来的DNA片段拼接成新的DNA，即将 脱氧核糖和磷酸连接起来催化形成磷酸二酯 键
D、它是环状DNA
练习
3.有关基因工程的叙述中，错误的是（ B D ） A、基因工程技术能定向地改造生物的遗传性状， 培育生物新品种 B、重组DNA的形成在细胞内完成 C、目的基因须由运载体导入受体细胞
D、质粒都可作为运载体
1．下列关于DNA连接酶的叙述中，正确的是 A．DNA连接酶连接的是两条链碱基对之间的氢 键 B．DNA连接酶连接的是黏性末端两条链主链上 的磷酸和脱氧核糖 C．DNA连接酶连接的是黏性末端两条链主链上 的磷酸和核糖 D．同一种DNA连接酶可以切出不同的黏性末端
小试身手
限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，限制 性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。在质粒上有 酶Ⅰ的一个切点，在目的基因的两侧各有一个酶Ⅱ的切点 。 （1）请画出质粒被限制酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端。 ↓
—G GATC C— —C CTAG↑G—
用酶Ⅰ切割
—G —CCTAG
只能将单个核苷 酸连接到已有的 DNA片段上，形 成磷酸二酯键
模板 作用对象
不 同 点
作用结果
形成完整的重 组DNA分子 基因工程
形成DNA的一条 链
用途
DNA复制
4．据下图所示，有关工具酶功能的叙述错误的是( D )
A．限制性核酸内切酶可以切断a处 B．DNA聚合酶可以连接a处 C．解旋酶可以使b处解开 D．DNA连接酶可以连接c处
（二）DNA重组技术的基本工具
• 解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具？ 关键步骤一的工具：分子手术刀—限制性内切酶
关键步骤二的工具： 分子缝合针—DNA连接酶
关键步骤三的工具： 分子运输车—运载体
自主学习
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来源 种类
主要从原核生物中分离纯化而来 已经分离出大约4000种 1、识别双链DNA分子的某种特定核 苷酸序列 2、使每一条链中特定部位的特定两 个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。