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专题1 1.1 DNA重组技术的基本工具 自主学习与要点讲解： 一、基因工程的定义： 基因工程是指按照人们的愿望，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新生物类型和生物产品。由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫做DNA重组技术。 1、基因工程的别名： 或 。 2、操作环境：生物体外 3、操作对象： 。 4、操作水平： 。 5、基本过程：剪切→拼接→导入→表达 6、结果：人类需要的基因产物 7、基因工程得以实现的理论基础：①所有生物的DNA都是以4种 为基本单位，构成独特的 结构，这为不同种生物DNA拼接成功提供物质基础。 ②所有生物共用一套遗传 ，为某生物的基因能够在其他生物细胞内正常指导蛋白质的合成提供可能。 二、DNA重组技术的基本工具： （一）限制性核酸内切酶——“分子手术刀”： 1、名称：限制性核酸内切酶，又叫。 2、来源：主要来自。（为什么真核生物没有？） 3、种类：约4000种。 4、例：、5、特点（作用）：只能识别序列，并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的断开 6、 如：EcoRI： （在G与A之间切割） 如：SmaI： （在G与C之间切割） （二）DNA连接酶——分子缝合针 1、种类： 、 。 （1）E·coliDNA连接酶： ①来源： 。 ②特点（作用）：只能将双链DNA片段之间连接起来。（不能将双链DNA片段之特点（作用）：能将双链DNA片段之间连接起来能将双链DNA片段之②有 限制酶切点，供外源DNA插入其中 DNA聚合酶是将游离的脱氧核苷酸连接在一起。DNA连接酶mRNA，进而指导蛋白质的合成，也就是能够编码蛋白质的区段。 2、非编码区：不能转录为mRNA，也就是不能编码蛋白质的区段。 （1）非编码区的组成：由编码区上游和编码区下游的DNA序列组成。 （2）非编码区的的作用：起调控作用： ①在编码区上游的非编码区中，有RNA聚合酶识别和结合位点，即启动子。该位点被RNA聚合酶识别并结合后，RNA聚合酶才能催化DNA转录为RNA。 ②在编码区下游的非编码区中，有RNA聚合酶脱离位点，即终止子。该位点被RNA聚合酶识别后，转录终止。 （二）真核生物的基因结构：由编码区和非编码区组成。 1、编码区：由外显子和内含子组成。 外显子是能够编码蛋白质的序列，内含子是不能编码蛋白质的序列。外显子被内含子隔开。 2、非编码区：与原核基因相同。 例1、下图所示限制酶切割基因分子的过程，从图中可知，该限制酶能识别的碱基序列和切点是（ ） A．CTTAAG，切点在C和T之间 B．CTTAAG，切点在G和A之间 C．GAATTC，切点在G和A之间 D．GAATTC，切点在C和T之间 例2、质粒是基因工程最常用的载体，它的主要特点是（ ） ①能自主复制 ②不能自主复制 ③结构很小 ④是蛋白质 ⑤是环状RNA ⑥是环状DNA ⑦能“友好”地“借居” A．①③⑤⑦ B．②④⑥ C．①③⑥⑦ D．②③⑥⑦ 例3、下列有关基因工程中载体的说法正确的是 （ ） A．在进行基因工程操作中，被用作载体的质粒都是天然质粒 B．所有的质粒都可以作为基因工程中的载体 C．质粒是一种独立于细菌染色体外的链状DNA分子 D．质粒DNA分子上应有对重组DNA进行鉴定和选择的标记基因 例4、据下图所示，有关工具酶功能的叙述错误的是（ ） A．限制性内切酶可以切断a处 B．DNA聚合酶可以连接a处 C．解旋酶可以使b处解开 D．DNA连接酶可以连接c处 例5、下列关于DNA连接酶的叙述，正确的是 （ ） A．DNA连接酶连接的是两条链碱基对之间的氢键 B．DNA连接酶连接的是黏性末端两条链主链上的磷酸和脱氧核糖 C．DNA连接酶连接的是黏性末端两条链主链上的磷酸和核糖 D．同一种DNA连接酶可以切出不同的黏性末端 例6、限制性内切酶I的识别序列和切点是——G1GATCC——，限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是——1GATC——。在质粒上有酶I的一个切点，在目的基因的两侧各有一个酶Ⅱ的切点。 （1）请画出质粒被限制酶I切割后所形成的黏性末端。 （2）请画出目的基因两侧被限制酶Ⅱ切割后所形成的黏