最新-生物选修三1-1-PPT文档资料

3.载体的种类 (1)细菌质粒，它是细菌拟核DNA以外的小型环状DNA，有的 细菌只有一个，有的细菌有多个。 (2)λ 噬菌体的衍生物和某些病毒的DNA。 一般来说，天然载体往往不能满足人类的所有要求，因此人 们根据不同的目的和需求，对某些天然的载体进行人工改造。
①最常用的载体是质粒，它来源于细菌和酵母菌等 生物，其上的基因属于细胞质基因。它能自我复制，既可在 自身细胞、受体细胞复制，也可在体外复制。 ②主动运输中载体蛋白的化学本质是蛋白质，其作用是运输 离子、氨基酸、核苷酸等物质进出细胞。而基因工程中的载 体的化学本质是DNA，其作用是携带目的基因进入受体细胞。
5.产物：黏性末端和平末端。 (1)黏性末端：是限制性核酸内切酶在识别序列的中心轴线 两侧将DNA的两条链分别切开时形成(错位切)，如图所示：
(2)平末端：是限制酶在识别序列的中心轴线处切开时形成 的(平切)，如图所示：
①不同DNA分子用同一种限制酶切割形成的黏性末 端都相同；同一个DNA分子用不同限制酶切割，产生的黏性 末端一般不相同。另外，不同限制酶切割形成的黏性末端， 如互补则可以相互重新配对。 ②限制酶的识别序列与被作用的DNA序列是不同的。前者一 般由6个核苷酸组成，少数由4、5或8个核苷酸组成；后者 是双链序列。 ③判断黏性末端是否由同一种限制酶切割形成的方法是：将 黏性末端旋转180°，应该是完全相同的结构。
【典例1】限制酶是一种核酸切割酶，可辨识并切割DNA分子 上特定的核苷酸序列。如图为四种限制酶BamHⅠ，EcoRⅠ， HindⅢ以及Bgl Ⅱ的辨识序列。箭头表示每一种限制酶的特 定切割部位，其中哪两种限制酶所切割出来的DNA片段末端 可以互补黏合，其正确的末端互补序列应该为
A.BamHⅠ和EcoRⅠ；末端互补序列-AATTB.BamHⅠ和HindⅢ；末端互补序列-GATCC.EcoRⅠ和HindⅢ；末端互补序列-AATTD.BamHⅠ和BglⅡ；末端互补序列-GATC-
(3)用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用SmaⅠ 切割，原因是_____________________________________。 (4)与只使用EcoRⅠ相比较，使用BamHⅠ和HindⅢ 两种限制 酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止_______。 (5)为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段混 合，并加入_____酶。
【典例2】下列有关DNA连接酶的叙述正确的是
①催化具有相同的黏性末端的DNA片段之间连接
②催化具有不同的黏性末端的DNA片段之间连接
③催化两个黏性末端互补碱基间氢键的形成
④催化脱氧核糖与磷酸之间的磷酸二酯键的形成
A.①②
B.③④
C.①④
D.②③
【解题关键】本题解题关键是通过比较选项的不同点， 并结合DNA连接酶的作用机理即作用部位是磷酸二酯键，作 用对象是相同的黏性末端来进行分析。 【标准解答】选C。DNA连接酶催化相同(即互补)的黏性末 端进行连接，而不是不同的黏性末端的任意连接。DNA连接 酶作用的部位是磷酸二酯键，不是氢键。
三、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”
1.载体的作用 (1)用它作为运载工具，将目的基因送入受体细胞中去。 (2)利用它在受体细胞内对目的基因进行大量复制。 2.载体必须具备三个条件 (1)能在受体细胞内稳定保存并大量复制。 (2)有多个限制酶切割位点，以便与外源基因连接。 (3)具有某些标记基因，以便进行筛选。 当然，载体应对受体细胞无毒害作用，否则受体细胞将受到 损伤甚至死亡。
【解题关键】仔细辨析不同限制酶的识别序列，并分析 这些序列在质粒和外源DNA上的位置，分析切割可能带来的 各种因素。对重组质粒进行Ⅰ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒、外源 DNA，并经拼接获得的重组质粒进行再次酶切，假设所用的 酶均可将识别位点完全切开，请根据图1、2中标示的酶切位 点及表所列的识别序列，对以下酶切结果作出判断。 ①采用BamHⅠ和HindⅢ酶切，得到_____种DNA片段。 ②采用EcoRⅠ和HindⅢ酶切，得到_____种DNA片段。
一、限制性核酸内切酶——“分子手术刀”
1.来源：主要从原核生物中分离纯化出来，它是一类酶，不 是一种酶。 2.化学本质：蛋白质。 3.作用特点 (1)具有专一性。具体表现在如下两个方面： ①识别双链DNA分子中特定的核苷酸序列。 ②切割特定序列中的特定位点。 (2)可用于DNA的切割获取目的基因和切割载体。 4.切割的部位：磷酸二酯键。
二、DNA连接酶——“分子缝合针”
1.作用的化学键：磷酸二酯键。 2.作用目的：将切下的黏性末端或平末端重新拼接、缝合， 形成新的DNA分子。
3.DNA连接酶与限制性核酸内切酶的比较 (1)区别
(2)两者的关系可表示为：
4.DNA连接酶与DNA聚合酶的比较
①DNA连接酶无识别的特异性，凡两个黏性末端(或 平末端)能互补配对，DNA连接酶就能催化其相互缝合，重 新形成DNA分子。 ②DNA连接酶的活性发挥受温度、pH等因素的影响。
【解题关键】首先要明确不同的限制酶有特定的识别 序列，其次要分析切割下的黏性末端能否互补，另外要注意 互补序列的正确书写。
【标准解答】选D。A项中BamHⅠ酶切出的末端序列为 -GATC-，EcoRⅠ酶切出的末端序列为-AATT-，两者不互 补；B项HindⅢ酶切出的末端序列为-AGCT-，与BamHⅠ 酶切出的末端序列不互补；同理可推，C项中也不互补，只 有D项中才互补。
【典例3】(2019·江苏高考改造)下表中列出了几种限制酶 识别序列及其切割位点，图1、图2中箭头表示相关限制酶的 酶切位点。请回答下列问题：
(1)一个图1所示的质粒分子经SmaⅠ切割前后，分别含有 ____个游离的磷酸基团。 (2)若对图中质粒进行改造，插入的SmaⅠ酶切位点越多，质 粒的热稳定性越_____。