3.1 重組 DNA 技術(shù)的基本工具

一、基因工程

1.定義

又叫“基因的拼接技術(shù)”或“重組DNA技術(shù)”。是指按照人們的愿望，通過轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，賦予生物新的遺傳特性，創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物制品。

2.實質(zhì)

基因工程的實質(zhì)是基因重組?；蛑亟M是指整段DNA在細胞內(nèi)或細胞間、甚至在不同物種之間進行交換，并能在新的位置上復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯，是生物界的普遍現(xiàn)象。

【基因重組】

減一：前期--交叉互換

減一：后期--自由組合

3.基因工程的理論基礎(chǔ)

4.分析

二、重組 DNA 技術(shù)的基本工具

1.限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）

（1）來源：從微生物（主要是原核生物）體內(nèi)分離出來

（2）功能：從能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開，因此具有專一性

（3）作用位點：“切割”的是磷酸二酯鍵，且只切割兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵。

（4）結(jié)果：形成黏性末端或平末端

（5）限制酶的命名

用生物屬名的頭一個字母與種加詞的頭兩個字母，組成了3個字母的略語，以此來表示這個酶是從哪種生物中分離出來的。

e.g 從大腸桿菌的R型菌株分離來的，就用字母EcoR表示；如果它是從大腸桿菌R型菌株中分離出來的第一種限制酶，則進一步表示成EcoR I;

流感嗜血桿菌d株中先后分離到3種限制酶，則分別命名為:Hind I,Hind II,Hind III

（6）識別的序列的特點

呈現(xiàn)堿基互補對稱，無論是6個堿基還是4個堿基，都可以找到一條中心軸線，中軸線兩側(cè)的雙鏈DNA上的堿基是反向?qū)ΨQ重復(fù)排列的，稱為回文序列。

在切割部位，一條鏈從5’往3’讀的堿基順序與另一條鏈5’往3’讀的順序完全一致

★不同酶可以切出相同黏性末端（同尾酶：識別DNA分子中不同核苷酸序列，但能切割產(chǎn)生相同黏性末端的限制酶）

2.DNA連接酶

（1）作用：將雙鏈DNA片段連接起來，恢復(fù)被限制酶切開的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵。

（2）常見種類：E·coli DNA連接酶（只連黏性未端）T?DNA連接酶（兩種末端都能連）。

（4）常見酶的比較

3.基因進入受體細胞的載體（運載體）

（1）載體的作用：

①將外源基因轉(zhuǎn)移到受體細胞中去：

②利用載體在受體細胞內(nèi)對外源基因進行大量復(fù)制。

(2）具備條件：

①能在受體細胞中穩(wěn)定保存并復(fù)制；

②具有一至多個限制酶切點，供外源DNA片段（基因）插入其中；

③具有標(biāo)記基因（如抗性基因、產(chǎn)物具有顏色反應(yīng)的基因等），便于重組DNA分子的篩選；

④大小合適，便于操作。

③對受體細胞無傷害。

（3）種類：質(zhì)粒、噬菌體、動植物病毒等。

（4）質(zhì)粒

質(zhì)粒是細菌、酵母菌和放線菌等生物中染色體（或擬核）以外的DNA分子，存在于細胞質(zhì)中，具有自主復(fù)制能力，使其在子代細胞中也能保持恒定的拷貝數(shù)，并表達所攜帶的遺傳信息，是閉合環(huán)狀的雙鏈DNA分子。質(zhì)粒不是細菌生長繁殖所必需的物質(zhì)，可自行丟失或人工處理而消除，如高溫、紫外線等。質(zhì)粒攜帶的遺傳信息能賦予宿主菌某些生物學(xué)性狀，有利于細菌在特定的環(huán)境條件下生存。

組成要素：特殊的標(biāo)記基因、復(fù)制原點、啟動子、終止子、目的基因插入位點

★在基因工程中真正被用作載體的質(zhì)粒，都是在天然質(zhì)粒的基礎(chǔ)上進行人工改造的

筆記下載：

藍奏云：筆記下載：

藍奏云：https://wwyf.lanzoul.com/b04ds92tg 密碼:cywh