基因工程的基本工具(公开课)
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高三生物选三基因工程基本工具PPT课件
识别特定序列（回文序列）、在特定位点切割
第8页/共50页
限制 酶
2个黏性末端 彼此间正好互补配对的切口
第9页/共50页
要想获得“某个特定性状的基因”必须要用 限制酶切几个切口？可产生几个黏性末端？
非编码区 编码区
非编码区
目的 基因
要切 2 个切口，产生 4 个黏性末端。
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如果把两种来源不同的DNA用同一种限制酶来 切割，会怎样呢？
pBS上带有β-半乳糖苷酶基因(lacZ)的调控序列和β-半乳糖苷酶N端146个氨 基酸的编码序列。这个编码区中插入了一个多克隆位点,但并没有破坏lacZ的阅读 框架,不影响其正常功能。E.coli DH5α菌株带有β-半乳糖苷酶C端部分序列的编 码信息。在各自独立的情况下,pBS和DH5α编码的β-半乳糖苷酶的片段都没有酶活 性。但在pBS和DH5α融为一体时可形成具有酶活性的蛋白质。这种lacZ基因上缺失 近操纵基因区段的突变体与带有完整的近操纵基因区段的β-半乳糖苷酸阴性突变 体之间实现互补的现象叫α-互补。由α-互补产生的Lac+ 细菌较易识别，它在生 色底物X-gal(5-溴-4氯-3-吲哚-β-D-半乳糖苷)下存在下被IPTG(异丙基硫代-βD-半乳糖苷)诱导形成蓝色菌落。当外源片段插入到pBS质粒的多克隆位点上后会导 致读码框架改变, 表达蛋白失活, 产生的氨基酸片段失去α-互补能力, 因此在同 样条件下含重组质粒的转化子在生色诱导培养基上只能形成白色菌落。在麦康凯培 养基上，α-互补产生的Lac+细菌由于含β-半乳糖苷酶，能分解麦康凯培养基中的 乳糖，产生乳酸，使pH下降，因而产生红色菌落，而当外源片段插入后，失去α互补能力，因而不产生β-半乳糖苷酶，无法分解培养基中的乳糖，菌落呈白色。 由此可将重组质粒与自身环化的载体DNA分开。此为α-互补现象筛选。
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限制 酶
2个黏性末端 彼此间正好互补配对的切口
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要想获得“某个特定性状的基因”必须要用 限制酶切几个切口？可产生几个黏性末端？
非编码区 编码区
非编码区
目的 基因
要切 2 个切口，产生 4 个黏性末端。
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如果把两种来源不同的DNA用同一种限制酶来 切割，会怎样呢？
pBS上带有β-半乳糖苷酶基因(lacZ)的调控序列和β-半乳糖苷酶N端146个氨 基酸的编码序列。这个编码区中插入了一个多克隆位点,但并没有破坏lacZ的阅读 框架,不影响其正常功能。E.coli DH5α菌株带有β-半乳糖苷酶C端部分序列的编 码信息。在各自独立的情况下,pBS和DH5α编码的β-半乳糖苷酶的片段都没有酶活 性。但在pBS和DH5α融为一体时可形成具有酶活性的蛋白质。这种lacZ基因上缺失 近操纵基因区段的突变体与带有完整的近操纵基因区段的β-半乳糖苷酸阴性突变 体之间实现互补的现象叫α-互补。由α-互补产生的Lac+ 细菌较易识别，它在生 色底物X-gal(5-溴-4氯-3-吲哚-β-D-半乳糖苷)下存在下被IPTG(异丙基硫代-βD-半乳糖苷)诱导形成蓝色菌落。当外源片段插入到pBS质粒的多克隆位点上后会导 致读码框架改变, 表达蛋白失活, 产生的氨基酸片段失去α-互补能力, 因此在同 样条件下含重组质粒的转化子在生色诱导培养基上只能形成白色菌落。在麦康凯培 养基上，α-互补产生的Lac+细菌由于含β-半乳糖苷酶，能分解麦康凯培养基中的 乳糖，产生乳酸，使pH下降，因而产生红色菌落，而当外源片段插入后，失去α互补能力，因而不产生β-半乳糖苷酶，无法分解培养基中的乳糖，菌落呈白色。 由此可将重组质粒与自身环化的载体DNA分开。此为α-互补现象筛选。
基因工程的基本工具和基本操作程序 PPT课件 人教课标版
1.基因工程图解:抗虫棉的培育过程
二、基因工程的基本操作程序 1．目的基因的获取 (1)目的基因：指编码蛋白质的 结构基DNA片段，导入 受体菌 的群体中储存，各个受体细胞器;②特点:小 型环状。 (2)功能：将目的基因导入受体细胞。 (3)应具备条件 ①能在宿主细胞内稳定保存并大量复制； ②有一个至多个限制酶的切割位点,以便于与外源 基因连接；
③有特殊的遗传标记基因,供重组DNA的检测和鉴定。
提醒
①一般来说,天然载体往往不能满足人类的
可用于DNA的切割获取目的基因和载体的切割
(4)作用特点：特异性,即限制酶可识别特定的脱氧核苷酸序列, 切割特定位点。
(5)切割方式
错位切：产生两个相同的黏性末端 平切：形成平末端
(6)切割部位：磷酸二酯键
提醒
①切割的化学键为磷酸二酯键。
②在切割目的基因和载体时要求用同一种限制酶, 目的是产生相同的黏性末端。 ③将一个基因从 DNA 分子上切割下来 ,产生两个切口 , 同时形成 四个粘性末端 , 切割载体产生一个切口，形成两个粘性末端。 ④不同DNA分子用同一种限制酶切割产生的黏性末 端都相同,同一个DNA分子用不同的限制酶产生的
(2)将目的基因导入动物细胞 显微 注射技术。 ①方法： ②操作程序：将含有目的基因的表达载体提纯→ 取卵→获得 受精卵→显微注射→早期胚胎培养→ 胚胎移植→发育成为具有新性状的动物。 (3)将目的基因导入微生物细胞 ①微生物作为受体细胞特点：个体微小，代谢旺 繁殖速度快 ，获得目的基因产物多。 盛， 2＋ 用 Ca ②转化： 处理细胞―→感受态细胞―→重 组表达载体ＤＮＡ分子与感受态细胞混合―→促进感受 态细胞吸收DNA分子。 提醒 唯一不涉及到碱基互补配对的操作步骤。
基因工程的工具ppt课件
基因工程
基因工程又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。 是在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切” 和“拼接”， 对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内 进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人 类所需要的新的生物类型和生物产品。
基础理论 和技术的发展 催生了基因工程
DNA重组技术的基本工具
③分类：E·coli DNA连接酶 T4 DNA连接酶
二者在性质 上的区别
基因的针线——DNA连接酶
DNA连接酶可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来，即 把梯子两边扶手的断口连接起来(形成磷酸二酯键)， 这样一个重组的DNA分子就形成了。
（3）运载体
为什么 要具备 这些条件
①作用：将外源基因送入受体细胞。 ②具备的条件： 能在宿主细胞内复制，并稳定地保存有多 个限制酶切点，与外源基因连接。 具有某些标记基因，便于进行筛选 对受体细胞无害 ③举例：质粒（常用）、噬菌体和动植物 病毒
到哪里去寻找这种酶
基因的针线（分子缝合针） ——DNA连接酶
基因的运输工具（分子运输车） ——运载体
（1）限制酶
与我们学过的 DNA酶相同吗？
①分布：主要在原核生物中。
作用是什么
②作用特点:专一性，识别特定核苷酸序列，
切割特定切点。
切断的是什么键
识别序列的特点
③结果：产生黏性未端和平末端
两者的区别答案：（1）从基因中获取 化学合成（人工合成）（2）限 制性核酸内切酶（限制酶） DNA连接酶（连接酶） （3）质粒 小型环状（双链环状、环状） （4）低 筛选 （5）氨基酸
练习
6）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
基因工程又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。 是在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切” 和“拼接”， 对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内 进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人 类所需要的新的生物类型和生物产品。
基础理论 和技术的发展 催生了基因工程
DNA重组技术的基本工具
③分类：E·coli DNA连接酶 T4 DNA连接酶
二者在性质 上的区别
基因的针线——DNA连接酶
DNA连接酶可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来，即 把梯子两边扶手的断口连接起来(形成磷酸二酯键)， 这样一个重组的DNA分子就形成了。
（3）运载体
为什么 要具备 这些条件
①作用：将外源基因送入受体细胞。 ②具备的条件： 能在宿主细胞内复制，并稳定地保存有多 个限制酶切点，与外源基因连接。 具有某些标记基因，便于进行筛选 对受体细胞无害 ③举例：质粒（常用）、噬菌体和动植物 病毒
到哪里去寻找这种酶
基因的针线（分子缝合针） ——DNA连接酶
基因的运输工具（分子运输车） ——运载体
（1）限制酶
与我们学过的 DNA酶相同吗？
①分布：主要在原核生物中。
作用是什么
②作用特点:专一性，识别特定核苷酸序列，
切割特定切点。
切断的是什么键
识别序列的特点
③结果：产生黏性未端和平末端
两者的区别答案：（1）从基因中获取 化学合成（人工合成）（2）限 制性核酸内切酶（限制酶） DNA连接酶（连接酶） （3）质粒 小型环状（双链环状、环状） （4）低 筛选 （5）氨基酸
练习
6）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
基因工程基本工具完整PPT资料
专题1 基因工程
• 1.1 DNA重组技术的基本工具
一、基因工程的概念
1、概念： 基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,
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的生物类型和生 物产品.又叫做DNA的重组技术 .
2、含义
操作环境 操作对象 操作水平 基本过程 结果
B、 限制性核酸内切酶用于目的基因的获得 C、目的基因须由载体导入受体细胞 D、 人工合成目的基因不用限制性内切酶
目的基因
1、 分子手术刀——限制性内切酶
CT TAAG
CT TAA 棉花植株(有抗虫特性) 要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口？可产生几个黏性末端？ C、具有标记基因 1、 分子手术刀——限制性内切酶 切割DNA分子时产生的两种不同末端 将外源基因送入受体细胞。 C、目的基因须由载体导入受体细胞 经过多年的努力，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。 质粒的存在与否对宿主细胞生存没有决定性作用，但复制只能在宿主细胞内完成。 ３、分子运输车——运载体 普通棉花(无抗虫特性)
1、 分子手术刀——限制性内切酶
• 分布：主要在原核生物中 • 作用：识别双链DNA分子某种特定核苷 酸序，并且将特定部位的两个核苷酸之间 的磷酸二酯键断开 • 特点：识别序列和酶切位点的专一性 • 结果：产生黏性未端或平末端 • 举例：大肠杆菌的一种限制酶能识别 GAATTC序列，并在G和A之间切开
A ATTC
思考：
（１）用DNA连接酶连接两个相同的黏性末端要
连接几个磷酸二酯键？ ２个
（２）用限制酶切下一个特定基因要切断几个
磷酸二酯键？
４个
基因工程的基本工具说课稿公开课一等奖课件省赛课获奖课件
例大肠杆菌的质粒
大肠杆菌的质粒， 其中含有抗药基因， 如四环素的标记基因。 质粒的存在与否对宿 主细胞生存没有决定 性作用，但复制只能 在宿主细胞内成。
基因工程的基本内容
一、基因工程的概念 原理：基因重组 研究水平：分子水平
二、基因操作的工具 1、基因的剪刀——限制性内切酶 含有专一性
2、基因的针线——DNA连接酶 3、基因的运输工具——运载体
将苏云金芽孢杆菌抗虫基因移植到棉花的细 胞中，使棉花含有抗虫害的作用。
通过数年的努力，科学家于20世纪70年代创 立了能够定向改造生物的新技术——基因工程。
基因工程的基本内容
一、基因工程（基因拼接技术或DNA重组技术）
1、概念 在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”
和“拼接”，对生物的基因进行改造和重新组合， 然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因 在受体细胞内体现，产生出人类所需要的基因产 物的办法。它能定向改造生物的遗传性状。
例：下列黏性末端属于用同一种限制酶
切割而成的是
B
A．①② C．①④
B．①③ D．②③
复习巩固
从下列叙述的事实中你能得到什么结论？ ⑴人的β-珠蛋白的基因中，外显子的碱基对在整个基因碱基对 中所占的比例为(146×3)÷1 700×100%=26%。 ⑵人的凝血因子的基因中，外显子的碱基对在整个基因中所占的 比例为(2 552×3)÷186 000×100%=4%。
①在真核细胞中，不同基因的编码序列(或非编码序列)， 在各自基因中所占的比例是不同的； ②在真核细胞中，编码序列在整个基因中所占比例较少， 而非编码序列所占的比例较大。体现了真核细胞基因构 造及其功效的复杂性。
原理：基因重组 研究水平：分子水平
时基因工程的基本工具优秀课件
考点二 基因工程的操作工具 1.限制性核酸内切酶——“分子手术刀”
(1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。 (2)化学本质：蛋白质。
(3)作用 催化作用,所以可重复利用
可用于DNA的切割获取目的基因和载体的切割 (4)作用特点：特异性,即限制酶可识别特定的脱
氧核苷酸序列,切割特定位点。
(5)切割方式
建”的环境。 (2)优点 ①与杂交育种相比：克服远缘杂交不亲和障碍。 ②与诱变育种相比：定向改造生物性状。 (3)操作水平：分子水平。 (4)原理: 基因重组。 (5)本质:甲(供体提供目的基因) 乙(受体表达目的基 因), 即基因未变、合成蛋白质未变,只是合成场所的转 移。
2.基因工程的基本原理和理论基础概括如下图
错位切：产生两个相同的黏性末端 平切：形成平末端
提醒 ①切割的化学键为磷酸二酯键。 ②在切割目的基因和载体时要求用同一种限制酶, 目的是产生相同的黏性末端。 ③将一个基因从DNA分子上切割下来,需要2个限制 酶,同时产生4个黏性末端。 ④不同DNA分子用同一种限制酶切割产生的黏性末 端都相同,同一个DNA分子用不同的限制酶产生的 黏性末端不相同。
体若只有某种限制酶的一个切点,则酶切后既能把 环打开接纳外源DNA片段,又不会丢失自己的片段。 ④注意与细胞膜上载体的区别,两者的化学本质和 作用都不相同。 ⑤质粒能自我复制,既可在自身细胞、受体细胞； 也可在体外复制。
⑥基因工程中有3种工具,但工具酶只有2种。 ⑦受体细胞中常用植物受精卵或体细胞(经组织培 养)、动物受精卵(一般不用体细胞)、微生物——大 肠杆菌、酵母菌等,但要合成糖蛋白、有生物活性的 胰岛素则必需用真核生物酵母菌——需内质网、高 尔基体的加工、分泌。一般不用支原体,原因是它营 寄生生活;一定不能用哺乳动物成熟红细胞,原因是它 无细胞核,不能合成蛋白质。
基因工程的工具公开课ppt课件
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
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
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。
（一）限制性核酸内切酶——“分子手术刀”
2.作用特点：
具有特异性。 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸
序列，并且能在特定的切点上切割DNA分子，
限制酶的识别序列： 大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成，
少数的识别序列由4、5或8个核苷酸组成。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
在G与A之 间切割
中轴线
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
EcoRI限制酶的切割
黏性末端
黏性末端
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
载体需要具备的条件
DNA
目的基因 插入位点 氨苄青霉素
抗性基因 复制原点
大肠杆菌结构模式图
一个至多个限制酶切割位点 有标记基因 可以复制
对受体细胞无害 质粒载体结构模式图
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
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
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。
（一）限制性核酸内切酶——“分子手术刀”
2.作用特点：
具有特异性。 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸
序列，并且能在特定的切点上切割DNA分子，
限制酶的识别序列： 大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成，
少数的识别序列由4、5或8个核苷酸组成。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
在G与A之 间切割
中轴线
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
EcoRI限制酶的切割
黏性末端
黏性末端
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
载体需要具备的条件
DNA
目的基因 插入位点 氨苄青霉素
抗性基因 复制原点
大肠杆菌结构模式图
一个至多个限制酶切割位点 有标记基因 可以复制
对受体细胞无害 质粒载体结构模式图
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——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。
NA重组技术
分子运输车
质粒、噬菌体、动植物病毒
认识常用的载体——质粒
质粒——细菌细胞中一种很小的环状DNA分子。 裸露的、结构简单、独立于细菌之外，并且有自我 复制能力
质粒
拟核 大肠杆菌细胞
目的基因插入位点
氨苄青霉素 抗性基因
复制原点
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
棉花细胞(含抗虫基因)
表达
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
本节知识内容
§1-1 DNA重组技术的基本工具
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
3、种类：
类型
来源 大肠杆菌
功能 相同点 差别
E〃coliDNA
连接酶
T4DNA连接酶
恢复 只能连接黏性末端 磷酸 二酯键 能连接黏性末端和 T4噬菌体 平末端(效率较低)
DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗？
G C T T A A A T T A G
DNA连接酶 在两DNA片断之间形成 磷酸二脂键，不需要模 板
一、“分子手术刀” ——限制性核酸内切酶
1、来源： 主要是原核生物 2、种类： 约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。
4、切割方式：错切和平切 5、结果：形成两种末端
黏性末端 平末端
限制酶切割磷酸二酯键
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 赋予生物新的遗传特性，从而 创造出更符合人们需要的生物 类型和生物产品
基因工程培育抗虫棉的简要过程：
苏云金芽孢杆菌
提取
普通棉花(无抗虫特性)
与运载体DNA拼接，导入
抗虫基因
人工改造
的
小结
限制酶 DNA连 接酶 主要存在于原核生物中 具有专一性(识别序列) 切开DNA分子的磷酸二酯键 连接磷酸二酯键 种类 E.coliDNA连接酶 T4 DNA连接酶
基因工程 的工具
运载 工具
具备的 条件
结构简单,大小适中对受体细胞 无害能在宿主细胞中自 我复制并稳定存在 具一个至多个限制酶切位点
具标记基因
质粒、λ噬菌体衍生物、动植物病毒
练习
1.以下说法正确的是 （C ）
A、所有的限制酶只能识别一种特定的核苷 酸序列 B、质粒是基因工程中唯一的运载体 C、运载体必须具备的条件之一是：具有多 个限制酶切点，以便与外源基因连接 D 、 DNA 连接酶使黏性末段的碱基之间形 成氢键
2. 不属于质粒被选为基因运载体的理由 是 D A、能复制 B、有多个限制酶切点 C、具有标记基因
SmaⅠ
平末端
平末端
什么叫平末端？ 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。
二、 “分子缝合针” —— DNA连接酶 1、作用：
2、作用部位： 磷酸二酯键
DNA连接酶可把黏性末端之间的缝隙 “缝合”起来，即把梯子两边扶手的断口连 接起来，这样一个重组的DNA分子就形成了。
A T
T
A
G
C
C
G
常见的两种限制酶
1、大肠杆菌的一种限制酶 （EcoRⅠ)能识别GAATTC序列，并在 G和A之间切开形成黏性末端。 2、SmaⅠ能识别CCCGGG序列， 并在C和G之间切割形成平末端 。
EcoRⅠ
黏性末端
黏性末端
• 什么叫黏性末端？
当限制酶从识别序列的中心轴线两侧切 开时，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。
D、它是环状DNA
二、分子缝合针——DNA连接酶
DNA连接酶的作用过程：
A T
T
A
G
C
连接酶连接磷酸二酯键
C G
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。
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
载体应具备的条件
(1)能在宿主细胞内稳定保存并自我复制。
(2)有一个至多个限制酶切点，以便与外源基 因连接
(3)具有某些标记基因，以便进行筛选
（4）对受体细胞无害、易分离 (5)结构简单,大小适中
课本知识回顾
1、基因工程又叫做 基因拼接技术 DNA重组技术 或 。通俗地说，就是按照
人们的意愿，把一种生物的某种 基因 提取出来，加以 修饰改造 ， 然后放到另一种生物的细胞里，
DNA聚合酶和DNA连接酶有何相同点和 不同点？
DNA连接酶 连接DNA链 DNA聚合酶
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
能否培养抗虫棉呢？
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？
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
DNA聚合酶
将单个核苷酸加到已存在 的核酸片断3’末端形成 磷酸二脂键,需要模板
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。
1、基因工程的载体被喻为：
2、基因工程的载体来源：
定向地 改造生物的遗传性状。
2、DNA 重组技术的基本工具
限制（性核酸内切）酶 “分子手术刀” ──
“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
3、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 ，并 特定的核苷酸序列 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 黏性末端 形成两种末端
平末端
4、“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
4、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