DNA重组技术的基本工具-高
重组DNA技术的基本工具课件-高二生物人教版选择性必修3
DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗？
二、DNA连接酶——“分子缝合针”
➢几种相关酶的比较
名称 限制酶
作用部位 磷酸二酯键
作用结果 将DNA切成两个片段
DNA(水解)酶 磷酸二酯键
将DNA片段水解为单个脱氧核苷酸
DNA连接酶
磷酸二酯键
将两个DNA片段连接为一个DNA分子
DNA聚合酶
磷酸二酯键
功能 只能将具有互补__黏__性__末__端____的 “缝合”__两__种__末端，但连接
特性 DNA片段连接起来
__平ห้องสมุดไป่ตู้_末__端___之间的效率相对较低
相同点
都恢复被限制酶切开的___磷__酸__二__酯__键____。
二、DNA连接酶——“分子缝合针”
➢连接黏性末端：
二、DNA连接酶——“分子缝合针”
过程演示：
重组DNA分子
5′ …ATAGCATGCTATCCATGAATTCGGCATAC… 3′ 3′ …TATCGTACGATAGGTACTTAAGCCGTATG… 5′
5′ …TCCTAGAATTCTCGGTATG AATTCCATAC… 3′ 3′ …AGGATCTTAAGAGCCATACTTAAGGTATG… 5′
用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物；或将溶液倒入 塑料离心管中离心，取沉淀物晾干。
析出DNA
DNA的粗提取与鉴定
3.方法步骤
（4）DNA的鉴定： 将丝状物或沉淀物溶于2mol/L的NaCl溶液中，加入二苯胺试剂， 混合均匀后，将试管置于沸水中加热5min
对照组
实验组
水浴加热
思考1：如何评价结果？ DNA纯度： 看提取物颜色 DNA的量： 看与二苯胺反应颜色的深浅
学案17：DNA重组技术的基本工具
DNA重组技术的基本工具【学习目标】1.说出基因工程的概念。
2.认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。
3.说出DNA重组技术所需三种基本工具的作用。
【学习重点】DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。
【学习难点】基因工程载体需要具备的条件。
【知识链接】1、DNA分子的结构特点2、噬菌体侵染细菌的实验3、原核生物的结构特点【自主学习】1、――“分子手术刀”，又称为。
（1）主要来源：主要存在于中。
（2）作用：能够识别双链DNA分子的某种序列，切开的是每条链特定部位的两个核苷酸之间的。
（3）结果：形成DNA末端。
限制酶切割DNA产生的DNA末端有两种形式，即和。
前者是限制酶切割中轴线的产生的，后者是沿切割而形成的。
2、――“分子缝合针”（1）作用：将切下的DNA片段“缝合”，恢复被限制酶切开的，拼接成新的DNA分子。
（2）种类：E.coli DNA连接酶只能连接互补的；T4 DNA连接酶两种末端都能连接，但对的连接效率比较低。
3、基因进入受体细胞的载体――“”（1）载体的条件：①能够在细胞中；②有多个，便于外源基因的插入；③具有，便于重组DNA的鉴定和选择；④能在宿主细胞内友好借居，不影响宿主细胞的生命活动。
（2）载体的种类：①最常用的是，它是一种裸露的、结构简单、独立于之外、能够的链状。
含有一个至多个，供外源基因插入其中，并带有特定的，可供重组DNA的鉴定和选择。
②除此之外，还有、也可以充当基因工程载体。
【合作探究】探究一：从结构上分析，为什么不同生物的DNA能够重组？探究二：DNA重组技术的基本工具一限制性核酸内切酶——“分子手术刀”问题1：原核生物中存在的限制酶有什么作用呢？想一想，为什么限制酶不切割自身的DNA？问题2：限制性核酸内切酶的作用问题3：限制酶切割的是什么化学键？什么是黏性末端？什么是平末端？问题4：下列限制酶切割DNA后都会形成黏性末端吗？请大家画出这几种DNA片段被对应的限制酶切割后的结果。
DNA重组技术的基本工具定稿
形成两种末端 4、结果： 结果：
基因的针线──DNA连接酶 ──DNA 二、基因的针线──DNA连接酶
连接酶有两种： 连接酶有两种：一种是从大肠杆菌中分离得 到的，称之为E·coli连接酶。另一种是从 连接酶。 到的，称之为 连接酶 T4噬菌体中分离得到，称为 4连接酶。 噬菌体中分离得到， 噬菌体中分离得到 称为T 连接酶。
第三阶段
精子细胞
变形
精子
精子细胞变形中的主要变化： 精子细胞变形中的主要变化：
1.细胞核—— 1.细胞核—— 精子头的主要部分 细胞核 2.高尔基体—— 2.高尔基体—— 头部的顶体 高尔基体 3.中心体—— 3.中心体—— 精子的尾 中心体 4.线粒体—— 线粒体鞘膜(尾的基部) 4.线粒体—— 线粒体鞘膜(尾的基部) 线粒体 5.细胞内其他物质—— 原生质滴(球状, 5.细胞内其他物质—— 原生质滴(球状, 细胞内其他物质
二、基因表达载体的组成： 基因表达载体的组成：
a、目的基因 b、启动子 c、终止子 d、标记基因
三、将目的基因导入受体细胞
将目的基因导入 植物细胞 方法 农杆菌转化法 基因枪法 花粉管通道法
将目的基因导入 ——显微注射法 显微注射法 动物细胞 将目的基因导入 ——感受态细胞 感受态细胞 微生物细胞
(二)利用PCR技术扩增目的基因 利用PCR技术扩增目的基因 PCR
聚合酶链式反应 概念：PCR全称为_______________， 全称为_______________ ① 概念：PCR全称为_______________，是一项 特定DNA DNA片段 体外 特定DNA片段 在生物____复制___________ ____复制___________的核酸合成技术 在生物____复制___________的核酸合成技术 DNA复制 ②原理：__________ 原理： DNA复制 已知基因的核苷酸序列 ③条件：_______________________、 条件：_______________________、 四种脱氧核苷酸 _______________、 一对引物 _______________、___________ 、 DNA聚合酶 DNA聚合酶 ___________. 指数 方式扩增， ____（ 方式： _____方式扩增 ④方式：以_____方式扩增，即____（n为扩增循 2n 环的次数） 环的次数） 结果： ⑤结果： 使目的基因的片段在短时间内成百万倍地扩增
高中生物人教版选修三同步导学：1.1 DNA重组技术的基本工具(理解+掌握+应用)
1．1DNA重组技术的基本工具1．基因工程突破了生殖隔离，实现了不同种生物间的基因重组。
2．不同生物基因能拼接在一起的理论基础是DNA分子都是由4种脱氧核苷酸构成的规则的双螺旋结构。
3．外源DNA导入受体细胞表达的理论基础是密码子的通用性。
4．限制性核酸内切酶的作用特点是识别双链DNA分子特定的核苷酸序列，并在特定位点上切割。
5．限制酶和DNA连接酶的作用部位都是两个核苷酸间的磷酸二酯键。
6．在基因工程中使用的载体除质粒外，还有λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
基因工程的概念及其诞生与发展[自读教材·夯基础]1．基因工程的概念2．基因工程的诞生和发展(1)基础理论的重大突破：①DNA是遗传物质的证明；②DNA双螺旋结构和中心法则的确立；③遗传密码的破译。
(2)技术发明使基因工程的实施成为可能：①基因转移载体和工具酶相继发现；②DNA合成和测序技术的发明；③DNA体外重组得到实现及重组DNA表达实验获得成功。
(3)基因工程的发展与完善：1983年，世界第一例转基因烟草培养成功，基因工程进入迅速发展阶段。
1988年PCR 技术的发明，使基因工程进一步发展和完善。
1．通过分析基因工程的概念，讨论基因工程的原理是什么。
提示：基因重组。
2．将人的胰岛素基因导入大肠杆菌体内，通过大肠杆菌能大量生产人胰岛素。
请分析人胰岛素基因能在大肠杆菌体内表达的理论基础是什么。
提示：生物共用一套遗传密码。
[跟随名师·解疑难]1．对基因工程概念的理解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。
基因工程操作的基本工具1．限制性核酸内切酶(1)来源：主要从原核生物中分离出来。
高中生物选修3专题1第1节dna重组技术的基本工具_3
平末端
当限制酶从识别序列的中心轴线处切 开时，切开的DNA两条单链的切口，是平 整的，这样的切口叫平末端。
（一）、限制性核酸内切酶
1、来源：原核生物 2、种类：约4000种 3、特点：专一性 4、切割位点：磷酸二酯键 5、形成末端：黏性末端、平末端
？
寻根问底：根据你掌握的知识， 你能推测这类酶存在于原核生 物中的作用是什么吗
专题一 基因工程
回顾： 基因工程的概念：
优点又：叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通 俗定的向说地，改就造是生按物照的人遗们传的性意状愿；，把一种生物 的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后 放实到现另基一因种在生不物同的物细种胞之里间，的定转向移地，改迅造速生培物育 的出遗生传物性新状品。种
基因重组 生物体外
工 欲 善 其必 事先
利 其 器
二、DNA重组技术的基本工具
• 准确切割DNA的工具（“分子手术刀”） ——限制性核酸内切酶 （限制酶）
• DNA片段的连接工具（“分子缝合针”） ——DNA连接酶
• 基因转移工具（“分子运输车”） ——运载体
（一）、限制性核酸内切酶
限制性内切酶从哪里寻找？
1、来源：原核生物 2、种类：约4000种
（二）、DNA链接酶
DNA连接酶链接的是什么
磷酸二酯键
磷酸二酯键
（二）、DNA链接酶
E·coli DNA连接酶
或T4DNA连接酶
可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来，
即恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键
T4 DNA连接酶还可把平末端之间的缝隙“缝合”
起来，但效率较低
T4DNA连接酶
形成磷酸二酯键
（三）、运载体
1、作用：将目的基因导入受体细胞
18-19版：1.1 DNA重组技术的基本工具（步步高）
1．1DNA重组技术的基本工具[学习目标] 1.基因工程的概念、诞生和发展。
2.DNA重组技术所需三种基本工具的作用。
3.基因工程中载体需要具备的条件。
方式一抗虫棉的研究开发是中国发展农业转基因技术，打破跨国公司垄断，抢占国际生物技术制高点的成功事例。
抗虫棉的应用使棉铃虫得到了有效控制，使杀虫剂用量降低了70%～80%，有效保护了农业生态环境，减少了农民喷药中毒事故，为棉花生产和农业的可持续发展做出了巨大贡献。
师：要实现抗虫基因在棉花中的表达，提前要做哪些关键工作？生：要将抗虫基因切割下来；要将抗虫基因整合到棉花的DNA上。
师：这里存在一个基因转移的实际问题，就是如何将控制抗虫的基因转入棉花细胞的问题。
师：中国有句俗语叫“没有金刚钻儿，不揽瓷器活儿”。
科学家们在实施基因工程之前，苦苦求索，终于找到了实施基因工程的三种“金刚钻儿”，使基因工程的设想成为了现实。
这三种“金刚钻儿”是什么？有什么特点和具体作用？下面我们就来学习这方面的内容。
方式二科学设想，能否让禾本科植物也能固定空气中的氮？能否让细菌“吐出”蚕丝？能否让微生物产生人的胰岛素、干扰素等珍贵的药物？经过多年努力，科学家于20世纪70年代创立了可以定向改造生物的新技术——基因工程。
这一技术是在DNA分子水平上进行的，在微小的DNA分子上进行的操作，需要专用的工具。
这些工具是什么？各自的作用是什么？让我们一起来了解一下吧！一、基因工程的概念和诞生1．基因工程的概念基因工程是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因技术，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的生物类型和生物产品。
又称为DNA重组技术。
2．基因工程的诞生(1)理论基础①DNA是遗传物质的证明。
②DNA双螺旋结构和中心法则的确立。
③遗传密码的破译：所有生物共用一套遗传密码。
(2)技术支持①基因转移载体的发现：质粒有自我复制能力，并且可以在细菌细胞间转移。
重组DNA技术的基本工具-高二生物优质精讲课件(人教版2019选择性必修3)
思考讨论
一、限制性内切核酸酶——“分子手术刀”
1.简称：限制酶 2.来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。 你能根据所掌握的知识，推测限制酶存在于原核生物中的主要 作用是什么吗？ 原核生物容易受到自然界外源DNA的入侵，所以它在长期的进化过 程中形成了一套完善的防御机制。限制酶就是它的一种防御性工具。 当外源DNA入侵时，它会利用限制酶来切割外源DNA，使之失效，以保 证自身安全。 所以，简单来说：限制酶在原核生物中起到的作用为：
BamHⅠ……G-G-A-T-C-C……
……C-C-T-A-G-G……
TaqⅠ ………T-C-G-A………
………A-G-C-T………
一、限制性内切核酸酶——“分子手术刀”
7.切割结果：DNA分子经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两
种形式——_黏__性__末__端__和_平__末__端__
①当限制酶在它识别序列的 _中__轴__线__两__侧__将DNA分子的两条 链分别切开时，产生的是 __黏__性__末__端__； ②当限制酶在它识别序列的 _中__轴__线__处_切开时，产生的是 _平__末__端_；
1950年，埃特曼发明了一种测定氨基酸序列的方法。2年后，桑格首次完成 了对胰岛素氨基酸序列的测定。
1953年，沃森和克里克建立了DNA双螺旋结构模型并提出了遗传物质自我复 制的假说。
1958年，梅塞尔森和斯塔尔用实验证明了DNA的半保留复制。随后不久，克 里克提出中心法则。 1961年，尼伦伯格和马太破译了第一个编码氨基酸的密码子。截至1966年 ，64个密码子均被成功破译。
1983年，科学家采用农杆菌转化法培育出世界上第一例转基因烟草。此后， 基因工程进入了迅速发展的阶段。
高中生物人教版选修三教学案：专题1 1.1 DNA重组技术的基本工具 Word版含答案
1.基因工程的基本原理是基因重组，外源DNA能在受体细胞表达的理论基础是密码子的通用性。
2．DNA重组技术的基本工具有限制性核酸内切酶、DNA连接酶和使目的基因进入受体细胞的载体。
3．限制性核酸内切酶可识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并在特定位点上切割。
4．E·coli DNA连接酶只能连接黏性末端，而T4DNA连接酶既能连接黏性末端也能连接平末端。
5．质粒作为基因工程的载体需具备的条件有：能在宿主细胞内稳定保存并自我复制；具有一个或多个限制酶切割位点；具有标记基因。
6．在基因工程中使用的载体除质粒外，还有λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
一、基因工程的概念及其诞生与发展1．基因工程的概念[填表]别名DNA重组技术操作环境生物体外操作对象基因操作水平DNA分子水平结果创造出人类需要的新的生物类型和生物产品2．基因工程的诞生和发展(1)基础理论的突破：DNA是遗传物质的证明；DNA双螺旋结构和中心法则的确立；遗传密码的破译。
(2)技术的发明：基因转移载体和工具酶的相继发现；DNA合成和测序技术的发明；DNA体外重组的实现及重组DNA表达实验的成功；第一例转基因动物的问世及PCR技术的发明。
二、DNA重组技术的基本工具1．限制性核酸内切酶(又称限制酶)(1)来源：主要来自原核生物。
(2)功能：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。
(3)结果：产生黏性末端或平末端。
(4)应用：已知限制酶Eco RⅠ和SmaⅠ识别的碱基序列和酶切位点分别为G↓AATTC和CCC↓GGG，在图中写出两种限制酶切割DNA后产生的末端并写出末端的种类。
Eco RⅠ限制酶和SmaⅠ限制酶识别的碱基序列不同，切割位点不同(填“相同”或“不同”)，说明限制酶具有专一性。
2．DNA连接酶(1)作用：将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
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胰岛素是治疗糖尿病的特效药,长期以来 只能从猪、牛等动物的胰腺中提取，产量 低成本高。 而微生物生长迅速，容易控制。于是科学 家设想，若能将人的胰岛素基因导入微生 物体内，并得以表达，就不仅能解决产量 问题，还能大大降低生产成本，使药品价 格大幅下降。
能否让微生物产生出人的 胰岛素等珍贵药物？
基因工程的概念
基因工程的别名 基因拼接技术或DNA重组技术 操作环境 操作对象 操作水平 基本过程 实质 结果 生物体外 基因
DNA分子水平
剪切 → 拼接 → 导入 → 表达 基因重组 获得人类需要的基因产物
• 基因工程培育抗虫棉的简要过程：
苏云金芽孢杆菌
提取
抗虫基因
普通棉花(无抗虫特性 ) 与运载体DNA拼接，导入 棉花细胞(含抗虫基因 ) 表达
基因工程的载体被喻为：分子运输车
基因工程的载体来源：
质粒、噬菌体、动植物病毒 作为基因工程的载体需要怎样的条件呢？
议一议
1、从化学组成来看，载体应含有什么成分？ 双链DNA 2、能否用SARS病毒作为基因载体？ 不能 3、作为载体，若没有切割位点将怎样？ 不能进行DNA的重组 4、携带目的基因的载体是否进入了受体细胞， 如何鉴定？ 载体上应有标记基因 5、假如目的基因导入受体细胞后不能复制， 将怎样？ 可能造成基因丢失
平末端
“分子缝合针” —— DNA连接酶 1、种类：
两类
E· coli DNA连接酶
连接黏性末端
T4 DNA连接酶
连接黏性末端和平末端
2、作用部位：
磷酸二酯键
基因进入受体细胞的载体
通常有三种:
质粒 λ 噬菌体衍生物 动植物病毒
作为载体的条件： 能自我复制；有切割位点； 有遗传标记基因；对受体细胞无害、易分离 在进行基因工程操作中,真正被用作载体的质粒都是 在 天然质粒 基础上进行过
5’ 4’ 3’
G
1’ 2’
5’端 3’端
限制酶的识别序列
仔细观察各限制酶 识别的特定序列有 何 特点？
限制酶所识别的序列的特点是： 呈现碱基互补对称，无论是6个 碱基还是4个碱基，都可以找到 一条中心轴线，中轴线两侧的 双链DNA上的碱基是反向对称 重复排列的 ，称为回文序列
11
EcoRI限制酶的作用
作为载体的必要条件
• 1.能自我复制
• 能进入受体生物细胞并在受体生物细胞内复制 并表达；
• 2.有一个至多个限制酶切位点
• 能与目的基因结合
• 便于观察
• 3.有遗传标记基因
• 4.对受体细胞无害、易分离
• 安全、比较容易得到
认识常用的载体——质粒
质粒是基因工程常 用的载体，一种裸露 的、结构简单、独立 于染色体或细菌拟核 之外，能自我复制的 小型环状双链DNA分 子，对宿主细胞没有 影响，主要存在于细 菌和酵母菌体内。其 中最常用的是大肠杆 菌质粒。
G AA T T C
C T T AA G
G AA T T C
C T T AA G
用同种限制酶切割
G AA T T C G G AA T T C G
C T T AA
C T T AA
基因的针线：DNA连接酶
G AA T T C
C T T AA G
自主学习
阅读课本第5页“分子缝合针”——DNA连接 酶的相关内容，填写下表
2、种类： 4000种。 3、作用： 识别双链DNA 分子的某种特定的核苷酸
序列，并且使每一条链中特定部位的两 个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。
黏性末端 平末端
4、结果：形成两种末端
脱氧核苷酸的结构
5’ 4’ 3’ 1’ 2’
磷酸二酯键
5’
A
1’
5’端
3’端
4’
3’ 2’
3’,5’-磷 酸二酯 键
人工改造
的
练习
• 在基因工程中，切割运载体和 含有目的基因的DNA片段，需 使用（ ） A.同种限制酶 B. 两种限制酶 C. 同种连接酶 D. 两种连接酶
练习
不属于质粒被选为基因运载体的理由是
A、能复制 B、有多个限制酶切点 C、具有标记基因 （ D）
D、它是环状DNA
练习
3) 基因工程是在DNA分子水平上进行设计施 工的。在基因操作的基本步骤中，不进行碱 基互补配对的步骤是 （ C） A、人工合成目的基因 B、目的基因与运载体结合 C、将目的基因导入受体细胞
T
1
2
作用部位：
是磷酸二酯键（扶手） 不是氢键（梯子）
DNA连接酶将两条DNA链连接起来的酶。
DNA聚合酶和DNA连接酶有何 相同点和不同点？
DNA连接酶 DNA聚合酶
连接链
双链
单链
连接部位
在两DNA片 将单个核苷酸加 断之间形成 到已存在的核酸 磷酸二脂键 片断3’末端形成 磷酸二脂键
连接酶种类： 分类
E.coli DNA连接酶
T4DNA连接酶
作用 连接黏性末端
连接黏性末端和平末端
核苷酸分子的连接： DNA聚合酶连接单链DNA
把单个脱氧核苷酸连接到DNA片段上 A T
T
A
G
C
C
G
三、分子运输车——基因进入受 体细胞的载体
要让一个从甲生物细胞内取出来的基因在乙生 物体内进行表达，首先得将这个基因送到乙生物的 细胞内去！能将外源基因送入受体细胞的工具就是 载体。
质粒作为运载体的条件？
1、能自我复制
2、具有一个或多个限制酶切点
3、具有遗传标记基因
4、对受体细胞无害、易分离 5、大小适合，便于操作 在进行基因工程操作中,真正被用作载体的质粒都是在 天然质粒的基础上进行过人工改造的
课本知识回顾 基因工程又叫做 基因拼接技术 或 DNA重组技术。通俗地说，就 是按照人们的意愿，把一种生物 基因 的某种 提取出来，加以 修饰改造 然后放 ， 到另一种生物的细胞里， 改造生物的遗传性状。 定向地
类型
来源
功能
相同点 差别
E· coliDNA连接酶 大肠杆菌 恢复磷 只能连接黏性末端 酸二酯 能连接黏性末端和 T4DNA连接酶 T4噬菌体 键 平末端(效率较低)
二、分子缝合针——DNA连接酶
DNA连接酶的作用过程：
A T
T
A
连接酶连接磷酸二酯键
G C
C
G
5
A
1
磷 酸 二 酯 键
4
3 2
5 4 3
D、目的基因的检测和表达
大肠杆菌的一种限制酶(EcoRⅠ)只能识别GAATTC 序列，并在G和A之间切开。 在G与A之 间切割 中轴线
EcoRI限制酶的切割
黏性末端
被限制酶切开的DNA两条 单链的切口，带有几个伸出的 核苷酸，他们之间正好互补配 对，这样的切口叫黏性末端。
黏性末端
SmaI限制酶的切割
当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，切开的DNA 两条单链的切口，是平整的，这样的切口叫平末端。
这些定向改造基因 的设想能实现吗？
经过多年的努力，科学家 终于在20世纪70年代创立了 可以定向改造生物的新技术
——基因工程
基因工程的概念
基因工程：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,创造出更符合人们需要的 新的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 作DNA重组技术或基因拼接技术。
DNA 重组技术的基本工具 “分子手术刀” ── “分子缝合针” ── “分子运输车”──
限制（性核酸内切）酶 DNA连接酶
基因进入受体细胞的载体
限制性核酸内切酶
• 主要是从 原核生物中分离纯化出来 的一种酶。 • 识别双链DNA 分子的某种 特定的核苷酸序列 ，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之 间的 断开。 磷酸二酯键 • 形成两种末端 粘性末端
平末端
平末端
限制性内切酶作用过程
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SmaI限制酶的作用
SmaI只能识别CCCGGG序列，并在C和G之间切开。
在G与C之 间切割
中轴线
寻根问底
你能推测限制酶存在于原核生物中的 为什么限制酶不剪切细菌本身的DNA？ 作用是什么吗？
原核生物易受自然界外源DNA的入侵，但生物 通过长期的进化，细菌中含有某种限制酶 在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机 的细胞，其DNA分子中不具备这种限制酶 制，以防止外来病原物的侵害。限制酶就是细 的识别切割序列，或者通过甲基化酶将甲 菌的一种防御性工具，当外源DNA侵入时，会 基转移到所识别序列的碱基上，使限制酶 利用限制酶将外源DNA切割掉，以保证自身的 不能将其切开。这样，尽管细菌中含有某 安全。所以，限制酶在原核生物中主要起到切 种限制酶也不会使自身的DNA被切断，并 割外源DNA、使之失效，从而达到保护自身的 且可以防止外源DNA的入侵。 目的。
•
棉花植株(有抗虫特性 ) 抗虫棉的培育有哪些关键步骤？
• 解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具？
专题一
基因工程
§1 DNA重组技术的基本工具
本节知识内容 DNA 重组技术的基本工具
“分子手术刀” ──限制酶 “分子缝合针” ──DNA连接酶 “分子运输车” ──基因进入受体细胞的载体
一、 “分子手术刀” ——限制性核酸内切酶 1、来源： 主要是原核生物