教学设计+师大附中梅溪湖中学+生物+贺俊+重组DNA分子的构建.doc

第2节 基因工程及其应用

今天我们来学习基因工程操作过程中，重组DNA分子的构建，体会基因的剪切、拼接、缝合。
今天我们以EcoRI为例，构建重组DNA分子，体会基因的剪切、拼接、缝合。
EcoRI是已发现的500多种限制性内切酶中的一种，它是一种从细菌中发现的能在特定位置上切割DNA分子的酶。它的特殊性在于，它在DNA分子内部“下剪刀”，专门识别DNA分子中含有的“GAATTC”这样的序列，一旦找到就从G和A之间剪断。我们把限制性内切酶称之为“分子手术刀”
构建重组DNA分子，除了要知道“分子手术刀”还要清楚“分子缝合针”DNA连接酶的用途和使用方法。针线——DNA连接酶。连接的部位：磷酸和脱氧核糖交替连接而构成的DNA骨架上的缺口（梯子的扶手），不是氢键（梯子的踏板）。结果是把两个来源不同却有相同的黏性末端的DNA连接。使之成为一个完整的DNA分子。
用同一种限制性内切酶切割后的DNA片段其末端可以用连接酶来缝合（参考教科书插图6－4）。这样“剪切拼接”就可以形成重组的DNA分子。
目的基因需要特殊的运载工具运载到受体细胞（如大肠杆菌、动植物细胞）中。一般是质粒承担这个任务。
质粒的特点：
细胞拟核之外的小的环状DNA分子。借宿于细菌、霉菌、酵母菌等细胞里，对细胞的正常生活几乎没有影响。质粒能够自主复制，而且复制只能在宿主细胞内完成。可以容易地从细胞中取出或放入。这些特点使它能够胜任运载体的工作，携带目的基因进入细胞。
构建重组DNA分子的具体操作步骤是？
第一步：提取目的基因；
用限制酶切割DNA提取目的基因；
第二步：目的基因与运载体的结合；用同种限制酶切割质粒，加入DNA连接酶，使目的基因和质粒链接在一起。
模拟活动：
用剪刀(代表EcoRⅠ)进行DNA”切割”.将粉红色纸条上的目的基因,重组到黄色环形纸条的质粒中.用双面胶(代表DNA连接酶)将切口黏结起来。切割后的质粒与目的基因混合，加入DNA连接酶，两两连接的产物有哪些？目的基因与质粒相连，目的基因与目的基因，质粒与质粒相连。