基因工程

師：書中告訴我們這種特殊的酶有什么作用？

生：它們能夠識別雙鏈dna分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開。

師：以上這句話，說出了兩層意思。一是識別特定核苷酸序列。請同學們看圖，ecori只能識別gaattc的核苷酸序列，smai只識別cccggg的核苷酸序列。第二層意思是從特定部位的兩個核苷酸之間切開。請同學們看圖，ecori就從g和a之間切開，smai就從c和g之間切開。

師：剛才我們提到科學家們已經分離出4 000多種限制酶。由于酶的不同，它們識別的特定核苷酸序列也不同，這樣就為我們切割dna提供了多種特定的“手術刀”。但它們切割dna后形成的末端有兩種可能，請同學看圖回答。

生：一種形成黏性末端，一種形成平末端。

師：那么這兩種末端是如何形成的呢？請從書中找到答案。

生：限制酶在它識別序列的中心位置兩側將dna兩條單鏈分割開，就形成黏性末端，而從識別序列的中心位置切開就產生平末端。

師：切斷的dna片段要與受體細胞的dna連接，同學們根據以往學習的經驗，能說出用什么酶嗎？

生：用dna復制中的dna聚合酶。

師：同學們想到用dna聚合酶是很正常的，但是現在我們學習的這種連接與dna復制中的連接有所不同。請看書后議論，由同學來回答。

生：dna連接酶是將雙鏈的dna片段連接起來，而dna聚合酶則是將一個個脫氧核苷酸連接起來。

師：同學們說得對，但還不深刻。比如剛才說dna連接酶是將雙鏈的dna片段連接起來，就是說dna連接酶是同時連接雙鏈的切口，而dna聚合酶只是在單鏈上將一個個脫氧核苷酸連接起來。相同之處都是通過形成磷酸二酯鍵來連接的。請同學們在圖中正確指出其位置。

師：開始時，我們學習了限制酶切割后有兩種不同的結果，一種產生黏性末端，一種產生平末端。那么恢復它們的連接，所用dna連接酶是否可以不加選擇？同學們應從書中求得真知，自己解答這個問題。

生：應該有所選擇。因為e·coli dna連接酶只能將雙鏈dna片段黏性末端之間連接起來，不能將雙鏈dna片段平末端之間連接起來。 t4 dna連接酶既可“縫合”雙鏈黏性末端， 也可“縫合”雙鏈dna的平末端， 但平末端之間連接的效率比較低。

師：單純的dna片段是很難導入受體細胞的，所以我們將切割下來的目的基因導入受體細胞就需要有一個“分子運輸車”幫助。不是任何的“分子運輸車”都可以用來作目的基因進入受體細胞的載體的。其中的理由要從實際情況出發考慮才能清楚。下面老師提出四個問題供大家思考。

1.假如目的基因導入受體細胞后不能復制將怎樣？

2.作為載體沒有切割位點將怎樣？

3.目的基因是否進入受體細胞，你如何去察覺？

4.如果載體對受體細胞有害將怎樣？不能分離會怎樣？

生：1.導入受體細胞的目的基因不能復制，將在細胞增殖中丟失。

2.載體沒有切割位點，外源的目的基因不可能插入。

3.如果載體上有遺傳標記基因，這樣，在載體進入受體細胞后，就可通過標記基因的表達來檢測。

4.載體對受體有害，將影響受體細胞新陳代謝，進而使轉入的目的基因也無立足之地。載體不能分離，就不能獲得更多帶有目的基因的載體。

師：可見以上內容，都是在選擇合適載體時必須考慮的。請同學們閱讀課文，歸納出充當基因進入受體細胞載體的必要條件。