專題1 基因工程 1.1 DNA重組技術(shù)的基本工具
1、基因工程的概念
⑴、按照人們的愿望，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，并通過體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性，
從而創(chuàng)造出更符合人們需要的生物類型和生物產(chǎn)品。
⑵、基因工程也叫DNA重組技術(shù)。
⑶、基因工程屬于分子生物學(xué)領(lǐng)域，是DNA分子水平的操作，是在細(xì)胞外環(huán)境進(jìn)行的。
2、實(shí)施轉(zhuǎn)基因操作包括哪些基本工作內(nèi)容？
對(duì)DNA進(jìn)行“切割”、改造、修飾、“拼接”、轉(zhuǎn)化等。
3、實(shí)施轉(zhuǎn)基因操作過程中至少需要哪些工具？
⑴、限制性核酸內(nèi)切酶——“DNA分子手術(shù)刀”
⑵、DNA連接酶——“DNA分子縫合針”
⑶、基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體——“DNA分子運(yùn)輸車”
4、什么是“限制性核酸內(nèi)切酶”？
⑴、概念：是指能夠識(shí)別DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間
的磷酸二酯鍵斷開的酶。可以簡(jiǎn)稱“限制酶”
⑵、主要來源：原核生物。約有4000種。
⑶、特點(diǎn)：
①、主要切割外源DNA分子，對(duì)自身DNA不起作用。
②、只能能識(shí)別DNA分子的特定脫氧核苷酸序列
③、只能在特定的部位進(jìn)行切割，切割為點(diǎn)一般具有反向重復(fù)序列
⑷、作用實(shí)質(zhì)：催化DNA分子中特定部位的磷酸二酯鍵同時(shí)斷開。
⑸、作用結(jié)果：形成平末端和黏性末端。
5、DNA分子經(jīng)限制酶“切割”后，片段末端有哪些形式？（P-5圖1-3）
⑴、平末端：即末端處，DNA雙鏈等長(zhǎng)，堿基仍然互補(bǔ)配對(duì)。
⑵、黏性末端：即末端處，DNA雙鏈不等長(zhǎng)，其中一條鏈有幾個(gè)堿基沒有互補(bǔ)配對(duì)。
⑶、EcoRⅠ、SmaⅠ兩種限制酶的識(shí)別序列都是6個(gè)核苷酸。
6、什么是“DNA連接酶”？
⑴、概念：是能夠?qū)蓷lDNA鏈同時(shí)連接起來的酶。
⑵、作用：催化形成磷酸二酯鍵
⑶、作用特點(diǎn)：兩個(gè)DNA分子片段之間同時(shí)形成磷酸二酯鍵，連接成為一體。
⑷、種類：
①、E.coliDNA連接酶：來源于大腸桿菌，只能連接具有黏性末端的DNA片段。
②、T4DNA連接酶：來源于T4噬菌體。既能連接具有黏性末端的DNA片段，也能連接具有平末端的DNA片段。
但，連接后者的效率較低。
⑸、作用實(shí)質(zhì)：恢復(fù)被限制酶破壞的磷酸二酯鍵。
⑹、DNA連接酶與DNA聚合酶的區(qū)別
①、DNA連接酶能使兩個(gè)DNA分子片段之間同時(shí)形成磷酸二酯鍵，連接成為一體。
②、DNA聚合酶只能使游離的脫氧核苷酸之間形成磷酸二酯鍵而成為DNA鏈。
7、什么是“基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體”？
⑴、概念：指能夠?qū)⑼庠椿蛩腿胧荏w細(xì)胞的結(jié)構(gòu)。
⑵、基因載體應(yīng)具備的條件：
①、對(duì)受體細(xì)胞無害，不影響受體細(xì)胞正常的生命活動(dòng)。
②、具有標(biāo)記基因，便于鑒定目的基因是否進(jìn)入受體細(xì)胞。
③、能自我復(fù)制，通過復(fù)制進(jìn)行基因擴(kuò)增，保證重組DNA的連續(xù)性。
④、具有一個(gè)或多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)，便于目的基因的插入。
⑤、大小合適，便于操作。
⑶、載體種類：細(xì)菌質(zhì)粒、λ噬菌體衍生物、動(dòng)植物病毒。 其中，最為常用的是細(xì)菌質(zhì)粒。
8、什么是質(zhì)粒？
質(zhì)粒是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的、獨(dú)立于細(xì)菌擬核DNA之外的具有自我復(fù)制能力的小型環(huán)狀DNA。
9、什么是標(biāo)記基因？
標(biāo)記基因是質(zhì)粒DNA上控制某種特殊化合物的合成的基因。如四環(huán)素抗性基因等。
標(biāo)記基因可以作為重組DNA的鑒定和選擇的標(biāo)志。
10、獲取目的基因以及載體制作時(shí)，要用同一種限制酶進(jìn)行切割。
11、天然質(zhì)粒必須經(jīng)過人工改建后，才能用作基因載體。
