1.1 DNA重组技术的基本工具

课标领航 1.了解限制酶及DNA连接酶的来源。 2.掌握限制酶及DNA连接酶的作用。

3.理解载体需具备的条件。【重点】 三种工具的作用。

【难点】

黏性末端和平末端；载体的特点。

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转基因夜光猫美国新奥尔良奥德班濒危物种研

究中心为探索一些人类疾病的治疗方法，以猫为实验对象 ( 猫的基

因构成与人类相似 ) 进行了一系列实验。为了了解外源基因是否可

以安全地移植到猫科动物的基因序列中，该研究中心利用基因工程技术培育出美国首只转基因夜

光猫。紫外线灯光下夜光猫的眼睛、牙床和舌头会发出鲜艳的橙黄色的荧光。夜光猫的培育施工 是在DNA分子水平上进行的，在微小的DNA分 子上进行的操作，需要专门的工具。这些工具是 什么？各自的作用是什么？让我们一起来了解一

下吧！

基础自主梳理

一、基因工程的概念 1.基因工程的别名：DNA重组技术。

2.操作环境：生物体外。基因 。 3.操作对象：______ DNA分子水平 。 4.操作水平：_______________

剪切→拼接→导入→表达 。 5.基本过程：________________________6.结果：人类需要的新的生物类型和生物产品。

1.限制性核酸内切酶——“分子手术刀”

原核 生物。 (1)主要来源：______ 核苷酸序列 ①能够识别DNA特定的____________ (2)特点： 磷酸二酯键 ②切开两个核苷酸之间的____________(3)DNA 末端：限制性核酸内切酶切割 DNA 产生的 黏性末端 和平末端 DNA 末端有两种形式为__________ _______。

2.DNA连接酶——“分子缝合针” (1)作用：将双链DNA片段缝合起来，恢复被限制酶 磷酸二酯键 。 切开的两个核苷酸之间的___________ (2)种类

黏性 ①E.coliDNA 连接酶：只能缝合双链 DNA 的 ______末端 。 _______ ②T4DNA连接酶：既可缝合双链DNA的黏性末端， 平末端 。 又可缝合双链DNA的________

思考感悟限制酶和DNA连接酶作用的位点相同吗？

【提示】

相同。都是磷酸二酯键。

3.基因进入受体细胞的载体——“分子运输车” 1 载体 的种类 ①质粒：是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核 DNA之外，并具有自我复制 _________能力的双链环状DNA 分子 ②λ噬菌体的衍生物 ③动植物病毒

2 质粒 载体的 特点 ①能够在细胞内自我复制 限制酶切割位点 ，便于供外源DNA ②具有一个或多个__________________ 插入 ③具有特殊的标记基因，供重组DNA的鉴定和选择 (3)质粒载体的处理：真正用作载体的质粒，都必须在细胞外 经人工改造。

核心要点突破

利用图解法理解记忆限制酶的有关 问题

1.识别序列的组

成大多数限制酶的识别序列由 6 个核苷酸组成，例

如EcoRI、Sma I限制酶的识别序列，也有少数限制酶的识别序列由4、5或8个核苷酸组成。 2 .限制酶都是切割识别特定的核苷酸序列的两 个核苷酸之间的磷酸二酯键。

3.限制酶切出的黏性末端和平末端的区别：

例1 (2011年雅礼中学高二检测)基因工程中，须使

用特定的限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选。已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是-

G↓GATCC -,限制酶Ⅱ的识别序列和切点是-↓GATC-。根据图示判断下列操作正确的是(

)

A.目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割 B.目的基因和质粒均用限制酶Ⅰ切割 C .质粒用限制酶Ⅱ切割，目的基因用限制酶Ⅰ

切割D .质粒用限制酶Ⅰ切割，目的基因用限制酶Ⅱ

切割【尝试解答】 D

【解析】

首先把目的基因切下来要用到限制酶

Ⅱ;如果再用限制酶Ⅱ切割质粒，则 2 个标记基因

都被切开，标记基因将失去作用。而用限制酶Ⅰ切割质粒可保留一个标记基因，而产生的黏性末端和

限制酶Ⅱ切割下来的目的基因可以互补配对。【互动探究】 上题中限制酶Ⅰ切开化学键后产生

哪种类型的末端？