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。