第三章基因重组

能在选择性培养
基平板上形成微 小菌落就是流产 转导的特点。
2. 局限转导(specialized transduction)
定义：通过部分缺陷的温和噬菌体把供体菌的少数特定基 因携带到受体菌中，并与后者的基因组整合、重组，形成 转导子的现象。
特点：
只能转导供体菌的个别特定基因（一般为噬菌体 整合位点两侧的基因）；
就同时获得复制的机会。所以在双重溶源菌中的正常λ 噬菌
体被称为助体（或辅助）噬菌体（helper phage）。 双重溶源菌的裂解物中含有等量的λ和λdgal粒子，称为
HFT（高频转导）裂解物。
高频转导和低频转导图解
E. coli K12 ()gal+(供体菌)
U.V.
(大量) + dgal+（10-5） E.coliK12Sgal-/ dgal+
结合在寄主染色体特定位置 上
紫外线诱导溶源菌 一般不稳定，呈缺陷溶原性 （对同源噬菌体具有免疫性， 但不表现出其它噬菌体的性 状）
转导子的区 别
3. 溶源转变
概念：当温和噬菌体感染宿主而使其发生溶源化时，因噬菌 体的基因整合到宿主的核基因组上，而使后者获得了除免疫 性以外的新性状的现象，称为溶源转变。 性质：表面上与转导相似，而本质上不同于转导。 区别：
低频转导
E. coli K12Sgal-(受体菌)
E.coliK12Sgal-/ dgal+/
（双重溶源转导子）
E. coli K12Sgal-/ dgal+/ （双重溶源菌供体）
U.V.
(50%) + dgal+（50%）
E. coli K12Sgal-(受体菌)

HindⅡ
GTCGAC CAGCTG
Bam HⅠ
GGATCC CCTAGG
GTC CAG
+
GAC CTG
平端切口 平或钝末端（blunt end)
2020年11月12日6时19分
G CCTAG
+
GATCC G
粘端切口
粘性末端（sticky end)
12
2020年11月12日6时19分
13
2020年11月12日6时19分
14
2.酶切效率
限制性内切酶的活性单位定义为： 1小时内完全酶解1μg λ噬菌体DNA中所有相同酶
切点所需要的酶量。
影响酶切效率的因素：
（1）缓冲液：商品化的内切酶均提供高盐、中盐和低 盐缓冲液；进行双酶切时要遵循先低盐反应后高盐反 应的原则。
2020年11月12日6时19分
15
影响酶切效率的因素：
XmaI (413)
SmaI (415)
BamHI (418) PstI (440)
HindIII (448) MCS
Plac 多个酶切位点 Ori 用于克隆操作
ApaLI (1121)
分子量更小 拷贝数更高
2020年11月12日6时19分
33
蓝白斑筛选
有活性的β半乳糖苷酶由α肽和ω肽互补(α互补)而成， 可使培养基中的X-gal分解形成蓝色化合物而出现蓝 色菌落。
影响酶切效率的因素：
（6）加样顺序：配制酶切反应体系时酶要最后加。
（7）酶的稀释：商品化的内切酶都是浓度很高的浓缩 酶，使用时可用酶切缓冲液进行稀释，但不能用水进 行稀释，否则可导致酶失活。
限制性内切酶酶切中常见的问题和原因

2019版生物选择性必修3 课后集训第3章基因工程第1节重组DNA技术的基本工具题组一基因工程的概念及诞生和发展1．下列叙述符合基因工程概念的是()A．在细胞内直接将目的基因与宿主细胞的遗传物质进行重组，赋予生物新的遗传特性B．将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的大肠杆菌菌株C．用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株D．自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上2．下列有关基因工程诞生的说法，不正确的是()A．基因工程是在生物化学、分子生物学和微生物学等学科的基础上发展起来的B．工具酶和载体的发现使基因工程的实施成为可能C．遗传密码的破译为基因的分离和合成提供了理论依据D．基因工程必须在同物种间进行题组二限制酶和DNA连接酶3．根据下图判断，下列有关工具酶功能的叙述，错误的是()A．限制酶可以切断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4．下列有关如图所示的黏性末端的说法，错误的是()A．甲、乙、丙黏性末端分别是由不同的限制酶切割产生的B．甲、乙具有相同的黏性末端，可形成重组DNA分子，但甲、丙之间不能C．DNA连接酶的作用位点是b处D．切割产生甲的限制酶不能识别由甲、乙黏性末端形成的重组DNA分子片段5．有关DNA重组技术的工具酶的叙述，正确的是()A．限制性内切核酸酶能切割烟草花叶病毒的核酸B ．一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列C ．所有DNA 连接酶都能连接黏性末端和平末端D ．DNA 连接酶和DNA 聚合酶均可用来拼接DNA 片段6．下列有关限制性内切核酸酶的叙述，正确的是( )A ．用限制酶切割一个DNA 分子中部，获得一个目的基因时，被水解的磷酸二酯键有2个B ．限制性内切核酸酶识别序列越短，则该序列在DNA 中出现的概率就越大C ．限制性内切核酸酶的活性不受温度、pH 等条件的影响D ．只有用相同的限制性内切核酸酶处理含目的基因的片段和质粒，才能形成重组质粒 题组三 基因进入受体细胞的载体7．下列关于基因工程操作工具——载体的叙述中，错误的是( )A ．质粒作为常见的载体，不仅存在于细菌中，某些病毒也具有B ．作为基因工程的载体，标记基因不可或缺C ．目的基因插入载体时，有特定的插入位点D ．构建重组DNA 分子时需DNA 连接酶和限制性内切核酸酶等8．限制酶Mun Ⅰ和限制酶Eco R Ⅰ的识别序列及切割位点分别是－CA ↓ A TTG －和－GA ↓ATTC －。

第1节重组DNA技术的基本工具课堂互动探究案课程标准1.基因工程是一种重组DNA技术。

2．概述基因工程是在遗传学、微生物学、生物化学和分子生物学等学科基础上发展而来的。

3．阐明DNA重组技术的实现需要利用限制性内切核酸酶、DNA连接酶和载体三种基本工具。

素养达成1.了解基因工程的概念、诞生及发展。

(生命观念、社会责任)2．掌握限制酶及DNA连接酶的作用。

(科学思维)3．理解载体需具备的条件。

(科学思维)在亚洲和非洲的贫困地区，人们由于无法获取足够的肉类和蔬菜，导致维生素A严重缺乏，据世界卫生组织估计，全世界有1.2亿～2.5亿人缺乏维生素A，每年约有100多万儿童因缺乏维生素A失去生命。

胡萝卜素可在人体内转变成维生素A，因此，科学家利用基因工程技术，将有关酶的基因转入水稻中，并诱导它们在水稻细胞中表达，使水稻体内能够合成β­胡萝卜素。

如果人每天食用的大米含β­胡萝卜素，就能满足人体对维生素A的需求。

人们是怎样将胡萝卜体内的基因转移到水稻体内的呢？这个过程中需要哪些技术和操作工具呢？探究点一基因工程及其诞生与发展【师问导学】背景材料我国拥有自主知识产权的转基因抗虫棉，就是通过精心设计，用“分子工具”构建成的。

培育抗虫棉首先要在体外对含有抗虫基因的DNA分子进行“切割”、改造、修饰和“拼接”，然后导入棉花体细胞内，并使重组DNA在细胞中表达。

[思考交流]1．填写下表，理解基因工程的概念。

[易错提醒](1)有性生殖中的基因重组是随机的，并且只能在同一物种间进行。

(2)基因工程可以定向地改变生物的性状，可以在不同物种间进行基因重组。

[方法链接]基因重组的三种主要类型(1)减数第一次分裂四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色单体间发生交叉互换，导致染色单体上的基因重新组合。

(2)减数第一次分裂后期，随着非同源染色体的自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。

(3)人工操作导致的基因重组，即基因工程。