专题1 基因工程 1.1 DNA重组技术的基本工具
1、基因工程的概念
⑴、按照人们的愿望,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,
从而创造出更符合人们需要的生物类型和生物产品。
⑵、基因工程也叫DNA重组技术。
⑶、基因工程属于分子生物学领域,是DNA分子水平的操作,是在细胞外环境进行的。
2、实施转基因操作包括哪些基本工作内容?
对DNA进行“切割”、改造、修饰、“拼接”、转化等。
3、实施转基因操作过程中至少需要哪些工具?
⑴、限制性核酸内切酶——“DNA分子手术刀”
⑵、DNA连接酶——“DNA分子缝合针”
⑶、基因进入受体细胞的载体——“DNA分子运输车”
4、什么是“限制性核酸内切酶”?
⑴、概念:是指能够识别DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间
的磷酸二酯键断开的酶。可以简称“限制酶”
⑵、主要来源:原核生物。约有4000种。
⑶、特点:
①、主要切割外源DNA分子,对自身DNA不起作用。
②、只能能识别DNA分子的特定脱氧核苷酸序列
③、只能在特定的部位进行切割,切割为点一般具有反向重复序列
⑷、作用实质:催化DNA分子中特定部位的磷酸二酯键同时断开。
⑸、作用结果:形成平末端和黏性末端。
5、DNA分子经限制酶“切割”后,片段末端有哪些形式?(P-5图1-3)
⑴、平末端:即末端处,DNA双链等长,碱基仍然互补配对。
⑵、黏性末端:即末端处,DNA双链不等长,其中一条链有几个碱基没有互补配对。
⑶、EcoRⅠ、SmaⅠ两种限制酶的识别序列都是6个核苷酸。
6、什么是“DNA连接酶”?
⑴、概念:是能够将两条DNA链同时连接起来的酶。
⑵、作用:催化形成磷酸二酯键
⑶、作用特点:两个DNA分子片段之间同时形成磷酸二酯键,连接成为一体。
⑷、种类:
①、E.coliDNA连接酶:来源于大肠杆菌,只能连接具有黏性末端的DNA片段。
②、T4DNA连接酶:来源于T4噬菌体。既能连接具有黏性末端的DNA片段,也能连接具有平末端的DNA片段。
但,连接后者的效率较低。
⑸、作用实质:恢复被限制酶破坏的磷酸二酯键。
⑹、DNA连接酶与DNA聚合酶的区别
①、DNA连接酶能使两个DNA分子片段之间同时形成磷酸二酯键,连接成为一体。
②、DNA聚合酶只能使游离的脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键而成为DNA链。
7、什么是“基因进入受体细胞的载体”?
⑴、概念:指能够将外源基因送入受体细胞的结构。
⑵、基因载体应具备的条件:
①、对受体细胞无害,不影响受体细胞正常的生命活动。
②、具有标记基因,便于鉴定目的基因是否进入受体细胞。
③、能自我复制,通过复制进行基因扩增,保证重组DNA的连续性。
④、具有一个或多个限制酶切割位点,便于目的基因的插入。
⑤、大小合适,便于操作。
⑶、载体种类:细菌质粒、λ噬菌体衍生物、动植物病毒。 其中,最为常用的是细菌质粒。
8、什么是质粒?
质粒是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核DNA之外的具有自我复制能力的小型环状DNA。
9、什么是标记基因?
标记基因是质粒DNA上控制某种特殊化合物的合成的基因。如四环素抗性基因等。
标记基因可以作为重组DNA的鉴定和选择的标志。
10、获取目的基因以及载体制作时,要用同一种限制酶进行切割。
11、天然质粒必须经过人工改建后,才能用作基因载体。
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