1.1 DNA重组技术的基本工具--高二下学期生物人教版选修3

1.1  DNA重组技术的基本工具（一）基因工程的概念基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。（1）操作环境：生物体外    （2）操作水平：DNA分子水平    （3）原理：基因重组（4）优点：克服远缘杂交不亲和的障碍，定向改造生物的遗传性状。（二）基因工程的基本工具1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（简称：限制酶）（1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。（2）功能：能够识别双链DNA特定的核苷酸序列，并在特定的切点切割，因此具有专一性。（3）作用的化学键：切割磷酸二酯键（4）结果：切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。2.“分子缝合针”——DNA连接酶（1）作用：将两个平末端或具有相同黏性末端的DNA片段连接起来，形成重组DNA。（2）连接的化学键：磷酸二酯键（3）种类：E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。其中，E.coliDNA连接酶只能将双链DNA片段互补的黏性末端连接起来，而T4DNA连接酶既可以连接序列互补的黏性末端，又可以连接平末端，但连接平末端之间的效率比较低。（4）DNA连接酶具有专一性，但对所重组的DNA两端碱基序列无专一性要求。  （5）与DNA聚合酶作用的异同:­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­       DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。       DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。3.“分子运输车”——载体（1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。②具有一至多个限制酶切割位点，供外源DNA片段插入。③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。④对受体细胞无害。（2）最常用的载体是­­质粒,它是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外，并具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子。（3）其它载体：λ噬菌体的衍生物、动植物病毒。