基因工程概念知识讲解

EcoRⅠ
黏性末端
黏性末端
黏性末端和平末端
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。
（二）“分子缝合针”——DNA连接酶 1、种类： ⑴ E·coli DNA连接酶 ⑵ T4 DNA连接酶
复制将怎样？ ➢作为载体没有切割位点将怎样？
作为载体的必要条件
1、能够在宿主细胞中复制并稳定地保 存；
2、具有多个限制酶切点，以便与外源 基因连接；
3、具有某些标记基因，便于进行筛选。 （如抗菌素的抗性基因、产物具有 颜色反应的基因等 ）
4、对受体细胞无害
（三）“分子运输车”——运载体 1、需要具备的条件：
（1）在受体细胞中稳定存在，能自我复制 （2）有一个或多个切割位点 （3）有标记基因 （4）对受体细胞无害
2、种类：
质粒、噬菌体、动植物病毒等
反馈练习：
以下是两种限制酶切割后形成的DNA片段，试分析：
①GC… ②AATTC…
③ …GC ④ …CTTAA
CG…
G…
…CG
…G
(1)其中①和
末端，
（2）
（一）“分子手术刀”——限制性核酸内切
酶1、来源： 主要来自原核生物
2、特点： 具有专一性（特异性）
表现在两方面： (1)识别双链DNA中特定核苷酸序列 (2)从特定部位的两个核苷酸之间切开
3、作用： 特定部位的两个核苷酸之间的
磷酸二酯键断开
4、结果： 产生黏性末端或平末端
SmaⅠ
平末端
平末端
G
③ AG
GTTCC A
④ AG CTT C
AG
A、①② B、①③ C、①④ D、②③
4、下列哪一种酶是基因工程的工具酶（ A ）
选 A、DNA连接酶
我
C、RNA酶
B、DNA酶 D、运载体
记住了
基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工
的。在基因操作的基本步骤中，不进行碱基
互补配对的步骤是
（ C）
B. （1）（2）（4）
C. （2）（3）（4） D. （1）（2）（3）
不属于质粒被选为基因运载体的理由是
A、能复制
( D）
B、有多个限制酶切点
C、具有标记基因
D、它是环状DNA
1、下列不适合用于基因工程的运载体
是（ C ）
A、质粒
选 我
C、细菌
B、噬菌体 D、病毒
审题
2、下列说法正确的是：（ D ）
DNA分子水平 剪切 → 拼接 → 导入 → 表达
实质
基因重组
结果
人类需要的基因产物
二、基因工程的基本工具
看书，思考以下问题：
1、基因工程中三种基本工具的作用分 别是什么？
2、工具酶的作用部位分别在哪？ 3、具备什么条件才能充当“分子运输
车”？
• 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：基因的剪刀——限制酶 关键步骤二的工具：基因的针线——DNA连接酶 关键步骤三的工具：基因的运载工具——运载体
2、作用：
E·coli DNA连接酶
或T4DNA连接酶
可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来， 即恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的
磷酸二酯键
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？
DNA连接酶
DNA聚合酶
连接DNA链 连接部位
双链
单链
和
末端，
是由一种限制酶切割形成的 是由另一种限制酶切割形成的
• 在基因工程中，切割运载体和含有目的基因 的DNA片段，需使用（ ）
A. 同种限制酶
B. 两种限制酶
C. 同种连接酶
D. 两种连接酶
• 基因工程常用的受体细胞有（
）
(1)大肠杆菌 （2）枯草杆菌
（3）支原体 （4）动植物细胞
A. （3）（4）
在两DNA片段之 将单个核苷
间形成磷酸二 酸加到已存
酯键
在的核酸片
段上，形成
Baidu Nhomakorabea
磷酸二酯键
（三）“分子运输车”——运载体
常用的运载体：
质粒、 噬菌体和动、 植物病毒等
载体必须具备的条件
➢如果载体对受体细胞有害将怎样？ ➢目的基因是否进入受体细胞，没有
标记基因我们能否鉴定？ ➢假如目的基因导入受体细胞后不能
A、人工合成目的基因
B、目的基因与运载体结合
C、将目的基因导入受体细胞
D、目的基因的检测和表达
A、限制酶的切口一定是GAATTC碱基序列 B、质粒是基因工程中唯一的运载体 C、重组技术所用的工具酶是限制酶、
连接酶、运载体
选 D、利用运载体在宿主细胞内对目的基因
我
进行大量复制的过程可称为“克隆”
3、下列黏性末端属于同种内切酶切割而成的
是（ A ）
① T CG
AG CTTAA
② A ATT C
DNA重组技术的基本工具
1、原理：基因重组
2、操作水平：DNA分子水平 3、又称：DNA重组技术或基因拼接技术 4、优点：
⑴ 定向改造生物性状 ⑵ 克服远缘杂交不亲和的障碍 ⑶ 育种周期短
一、基因工程的概念
基因工程的别名 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 基本过程