1、基因工程的概念:
基因工程的別名 | 基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù) |
操作環(huán)境 | 生物體外 |
操作對(duì)象 | 基因 |
操作水平 | DNA分子水平 |
基本過程 | 剪切→拼接→導(dǎo)入→表達(dá) |
結(jié)果 | 人類需要的基因產(chǎn)物 |
(1)“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)
①來源:主要是從原核生物中分離純化出來的。
②功能:能夠識(shí)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(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開,因此具有專一性。
③結(jié)果:經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段末端通常有兩種形式:黏性末端和平末端。
即當(dāng)限制性內(nèi)切酶作用于特定的DNA時(shí),把這段序列沿著特定的切點(diǎn)切開的這個(gè)過程分兩種情況:
a、沿著中軸線切口(即沿著DNA雙鏈中對(duì)應(yīng)的磷酸二酯鍵)切開,得到的就是兩個(gè)平末端;
b、在中軸線的兩端切口切開,得到的就是兩個(gè)黏性末端。例如:EcoRⅠ限制性內(nèi)切酶就可以識(shí)別G/AATTC的DNA序列,然后在G和A間切開,得到的就是兩個(gè)黏性末端(之間可以根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則重組)限制酶的切口不都是一長一短的,一長一短的叫黏性末端,一樣長的叫平末端!罢承阅┒恕痹高中教材中也作“黏性末端”。如圖:

(2)“分子縫合針”——DNA連接酶
種類 | E·coli-DNA連接酶 | T4-DNA連接酶 |
來源 | 大腸桿菌 | T4噬菌體 |
功能特性 | 只能將雙鏈DNA片段互補(bǔ)的黏性末端之間的磷酸二酯鍵連接起來 | 縫合兩種末端,但連接平末端之間的效率較低 |
相同點(diǎn) | 都縫合磷酸二酯鍵,如圖:![]() |
(3)“分子運(yùn)輸車”——載體
①載體具備的條件:能在受體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存;具有一至多個(gè)限制酶切點(diǎn),供外源DNA片段插入;具有標(biāo)記基因,供重組DNA的鑒定和選擇。
②最常用的載體是質(zhì)粒,它是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡單的、獨(dú)立于細(xì)菌染色體之外,并具有自我復(fù)制能力的雙鏈環(huán)狀DNA分子。
③其它載體:噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒
知識(shí)點(diǎn)撥:
1、限制酶識(shí)別的序列的特點(diǎn):呈現(xiàn)堿基互補(bǔ)對(duì)稱,無論是奇數(shù)個(gè)堿基還是偶數(shù)個(gè)堿基,都可以找到一條中心軸線,如圖,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。如以中心線為軸,兩側(cè)堿基互補(bǔ)對(duì)稱;
以
為軸,兩側(cè)堿基互補(bǔ)對(duì)稱。
2、獲取目的基因和切割載體時(shí)使用同種限制酶,目的是產(chǎn)生相同的黏性末端。
3、獲取一個(gè)目的基因需限制酶剪切兩次,共產(chǎn)生 4個(gè)黏性末端或平末端。
4、限制酶切割位點(diǎn)的選擇必須保證標(biāo)記基因的完整性,以便于檢測(cè)。
本文來自:逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaozhong/289778.html
相關(guān)閱讀:高中生物知識(shí)點(diǎn):光合速率