专题DNA重组技术的基本工具.要点.ppt

限制性内切酶作用过程 返回 1．基因工程的概念 操作环境 操作对象 操作水平 基本过程 结　果 生物体外 基　因 DNA分子 水平 剪切→连接 →导入→ 表达 定向地改造生物的遗传性状 2．基因工程的原理和理论基础 (1)原理：基因重组。 (2)理论基础： ①拼接：不同生物DNA的基本组成单位相同，都是4种脱氧核苷酸；空间结构相同，都是规则的双螺旋结构。 ②表达：生物界共用一套遗传密码，相同的遗传信息在不同生物体内表达出相同的蛋白质。 1．限制性核酸内切酶 (1)来源：主要从 生物中分离出来。 原核 双螺旋结构 两条链反向平行 2．DNA连接酶——“分子缝合针” 　　种类 比较 　　　 项目　　　 E·coli DNA 连接酶 T4DNA连接酶 来源 特点 只能“缝合”具有 的双链DNA片段 既可以“缝合”双链DNA片段互补的 ，又可以“缝合”双链DNA片段的 大肠杆菌 T4噬菌体 黏性末端 黏性末端 平末端 3．运载体 (1)作用：将 送入细胞中。 (2)种类： 、λ噬菌体衍生物和 等。 外源基因 动植物病毒 质粒 1．结合DNA复制的过程分析，限制酶和DNA解旋酶的作用部位有何不同？ 提示：限制酶作用于磷酸和脱氧核糖之间的磷酸二酯键，DNA解旋酶作用于两个碱基之间的氢键。 2．结合教材P5图1-3，分析黏性末端和平末端是如何形成的？ 提示：限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA两条单链分割开，就形成黏性末端，而从识别序列的中心轴线切开就产生平末端。 3．限制酶切割产生的黏性末端和平末端在恢复时需用什么酶？所用的该种酶是否可以不加选择？为什么？ 提示：DNA连接酶。不可以，E·coli DNA连接酶只能连接黏性末端，而T4DNA连接酶既可以连接黏性末端又可以连接平末端。 作用 应用 限制性核 酸内切酶 使特定部位的磷酸二酯键断裂 用于提取目的基因和切割载体 DNA 连接酶 在DNA片段之间重新形成磷酸二酯键 用于目的基因和载体的连接 1．DNA连接酶与限制性核酸内切酶的比较 (1)区别： (2)两者的关系可表示为： 2．限制性核酸内切酶与解旋酶的区别 (1)相同点：都是作用于DNA分子中的化学键。 (2)不同点：作用部位不同，前者作用于磷酸二酯键，后者作用于氢键。 比较项目 DNA连接酶 DNA聚合酶 相同点 作用实质相同，都是催化两个核苷酸之间形成磷酸二酯键 不同点 是否需 要模板 不需要 需要 接DNA链 双链 单链 作用过程 在两个DNA片段间形成磷酸二酯键 将单个核苷酸加到已存在的核酸片段上，形成磷酸二酯键 作用结果 将已存在的DNA片段连接 合成新的DNA分子 用途 基因工程 DNA复制 3．DNA连接酶与DNA聚合酶的比较 4．上述四种酶的作用部位图解 ( 1)作用于a(磷酸二酯键)的酶有：限制酶、DNA连接酶、DNA聚合酶。 (2)作用于b(氢键)的酶是解旋酶。 [例1]　下表所示为常用的限制性核酸内切酶(限制酶)及其识别序列和切割位点，由此推断以下说法中，正确的是(　　) 限制酶名称 识别序列和 切割位点 限制酶名称 识别序列和 切割位点 BamHⅠ GGATCC KpnⅠ GGTACC EcoRⅠ CAATTC SauⅠ ATC HindⅡ GTYRAC SmaⅠ CCCGGG 注：Y＝C或T，R＝A或G。 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ A．限制酶切割后不一定形成黏性末端 B．限制酶的切割位点一定在识别序列的内部 C．不同限制酶切割后一定形成不同的黏性末端 D．一种限制酶一定只能识别一种核苷酸序列 [思路点拨] [精讲精析]　由表中信息可知，HindⅡ能识别4种不同的核苷酸序列，选项D错误；Sau3AⅠ酶的切割位点在识别序列的外部，选项B错误；BamHⅠ酶与Sau3AⅠ酶切割后能形成相同的黏性末端，选项C错误；SmaⅠ酶切割后产生的是平末端，选项A正确。 [答案]　A 互补对称； 以 为轴，两侧碱基互补对