資源簡介

第3章　基因工程
第1節　重組DNA技術的基本工具
學習目標：
闡明重組DNA技術所需的三種基本工具的作用。
學習內容：
一、基因工程的概念：指按照人們的愿望，通過 ，賦予生物 ，創造出更符合人們需要的 。由于基因工程是在DNA分子水平上進行設計和施工的，因此又叫作 。
二、 ——“分子手術刀”
1.來源：主要是從 生物中分離純化而來。
2.作用: 識別雙鏈DNA分子的特定 ，并且使每一條鏈中特定部位的 斷開。
大多數限制酶的識別序列由 個核苷酸構成，也有少數為4個、8個或其他數量。
3.作用結果：
① 末端：當限制酶在它識別序列的中心軸線兩側將DNA分子的兩條鏈分別切開時產生的末端。
② 末端：當限制酶在它識別序列的中心軸線處切開時產生的末端。
三、 ——“分子縫合針”
1.作用：能將 連接，恢復被 切開的兩個核苷酸之間的 。
2.類型：
(1)E.coli DNA連接酶
①來源： 。
②作用特點：只能將具有 的DNA片段連接起來，不能連接具有平末端的DNA片段。
(2) T4 DNA連接酶
①來源： 。
②作用特點：
a.既可以“縫合”雙鏈DNA片段互補的 ，又可以“縫合”雙鏈DNA片段的 。
b.連接 末端的效率相對較低。
四、基因進入受體細胞的 ——“分子運輸車”
1．種類： 、 、 等。
2．常用載體——質粒
(1) 來源：一種裸露的、結構簡單、獨立于真核細胞細胞核或原核細胞擬核DNA之外，并具有 能力的環狀雙鏈DNA分子。
(2)特點：
①含有 個 ，可供外源DNA片段(基因)插入其中。
②攜帶外源DNA片段進入受體細胞后，能在細胞中進行 ，或整合到受體DNA上，隨受體DNA同步復制。
③經人工改造后，常有特殊的 基因，如四環素抗性基因、氨芐青霉素抗性基因等，便于 。
3.特點：
不同載體的來源不同，在大小、結構、復制方式以及插入外源DNA片段的大小上也有很大差別。
五、拓展
1.限制酶 切割其所在細胞的DNA。相應DNA中可能不存在相應識別序列，或有相應識別序列，但被保護起來。
2.一種限制酶 只能識別、切割一種特定DNA序列。如果A限制酶的識別序列包含了B限制酶的識別序列，則A限制酶可同時識別并切割這兩種序列。
六、DNA的粗提取與鑒定
1.實驗原理
(1)提取原理
①DNA 酒精，但某些蛋白質 酒精，利用此原理可以初步分離DNA與蛋白質。
②DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度 ，它能溶于 mol/L的NaCl溶液。
(2)鑒定原理：在一定溫度下，DNA遇 會呈現 。
2.關鍵點撥
(1)以血液為實驗材料時，每100 mL血液中需要加入3 g檸檬酸鈉，防止 。
(2)加入酒精和用玻璃棒攪拌時，動作要輕緩，以免加劇 ，導致DNA分子不能形成絮狀沉淀。
(3)利用動物細胞提取DNA破碎細胞的方法：動物細胞無細胞壁，可 吸水漲破。
(4)不能選用哺乳動物成熟的紅細胞作為實驗材料，原因是哺乳動物成熟的紅細胞 細胞核。
(5)提純DNA時，選用體積分數為95%的冷酒精的原因：體積分數為95%的冷酒精 更佳。
答案
一、 轉基因等技術 新的遺傳特性 新的生物類型和生物產品 重組DNA技術。
二、限制性內切核酸酶
1.原核
2.核苷酸序列 磷酸二酯鍵
大多數限制酶的識別序列由 個核苷酸構成，也有少數為4個、8個或其他數量。
3. ①黏性 ②平
三、DNA連接酶
1.兩個DNA片段 限制酶 磷酸二酯鍵
2. (1) ① 大腸桿菌 ② 互補黏性末端
(2)①T4噬菌體 ②a. 的黏性末端 平末端 b.平末端
四、 載體
1．質粒 噬菌體 動植物病毒
2．(1)自我復制
(2)①一個至多 限制酶切割位點 ②自我復制 ③標記 重組DNA分子的篩選
3.很大差別
五、1.不會
2.不一定
六、1.(1)①不溶 溶于 ②不同 2 (2) 二苯胺試劑 藍色
2. (1)血液凝固
(2) DNA分子的斷裂
(3)直接
(4)無
(5)提純效果

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