1944年艾弗里等人通過(guò)肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，不僅證明了遺傳物質(zhì)是DNA，還證明了DNA可以在同種生物個(gè)體間轉(zhuǎn)移。
1961年尼倫伯格和馬太破譯了第一個(gè)編碼氨基酸的密碼子。截至19666年，64個(gè)密碼子均被破譯成功。
1970年科學(xué)家在細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)限制性核酸內(nèi)切酶（簡(jiǎn)稱限制酶）
1972年，伯格首先在體外進(jìn)行了DNA的改造，成功構(gòu)建了第一個(gè)體外重組DNA分子。
1982年，第一個(gè)基因工程藥物-重組人胰島素被批準(zhǔn)上市。基因工程藥物成為世界各國(guó)研究和投資開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。
1953年沃森和克里克建立了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型并提出了遺傳物質(zhì)自我復(fù)制的假說(shuō)。
1967年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在細(xì)菌擬核DNA之外的質(zhì)粒有自我復(fù)制能力，并可以在細(xì)菌細(xì)胞間轉(zhuǎn)移。
20世紀(jì)70年代初，多種限制酶、DNA連接酶和逆轉(zhuǎn)錄酶被相繼發(fā)現(xiàn)。這些發(fā)現(xiàn)為DNA的切割、連接以及功能基因的獲得創(chuàng)造了條件。
1973年，科學(xué)家證明了質(zhì)粒可以作為基因工程的載體，構(gòu)建重組DNA，導(dǎo)入受體細(xì)胞，使外源基因在原核細(xì)胞中成功表達(dá)，并實(shí)現(xiàn)了物種間的基因交流。至此，基因工程正式問(wèn)世。
1985年，穆里斯等人發(fā)明PCR,為獲取目的基因提供了有效手段。
就是按照人們的愿望，通過(guò)轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，賦予生物新的遺傳特性，創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品，從技術(shù)操作層面看，由于基因工程是在DNA分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的，因此又叫做重組DNA技術(shù)。
1. DNA是遺傳物質(zhì)的證明；
2. DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的證明；
3. 中心法則的確立；
第1節(jié) 重組DNA技術(shù)的基本工具
番木瓜容易受番木瓜環(huán)斑病毒的侵害。當(dāng)番木瓜受到這種病毒感染后，產(chǎn)量會(huì)大大下降。科學(xué)家通過(guò)精心設(shè)計(jì)用“分子工具”培育出了轉(zhuǎn)基因番木瓜，它可以抵御番木瓜環(huán)斑病毒。
DNA雙螺旋的直徑只有2nm,對(duì)如此微小的分子進(jìn)行操作，是一項(xiàng)非常精細(xì)的工作，更需要專門的“分子工具”。那么，科學(xué)家究竟用到了哪些“分子工具”？這些“分子工具”各具有什么特征呢？
DNA重組技術(shù)的基本工具是什么？
重組DNA技術(shù)的基本工具
（三）分子運(yùn)輸車---運(yùn)載體
（一）分子手術(shù)刀---限制性內(nèi)切核酸酶
（二）分子縫合針---DNA連接酶
（一）分子手術(shù)刀---限制性內(nèi)切核酸酶（限制酶）
主要從原核生物中分離純化來(lái)的
特定切點(diǎn)上的磷酸二酯鍵
能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的特定核苷酸序列,并使每一條鏈中特定部位的磷酸二酯鍵斷開(kāi)。
（1） 被限制酶切開(kāi)的DNA兩條單鏈的切口，帶有幾個(gè)伸出的核苷酸，他們之間正好互補(bǔ)配對(duì)，這樣的切口叫黏性末端。
（2） 當(dāng)限制酶從識(shí)別序列的中心軸線處切開(kāi)時(shí)，切開(kāi)的DNA兩條單鏈的切口，是平整的，這樣的切口叫平末端。
限制性核酸內(nèi)切酶----種類與命名
現(xiàn)在已經(jīng)從約300種微生物中分離出了約4000種限制性內(nèi)核酸切酶(限制酶)。
練習(xí)：流感嗜血桿菌的d菌株( Haemphilus influenzae d )中先后分離到3種限制酶，則分別命名為:
HindⅠ、HindⅡ、 HindⅢ
粘質(zhì)沙雷氏桿菌（Serratia marcesens）
大腸桿菌（Escherichia cli R）
……GAATTC…………CTTAAG……
不同來(lái)源的DNA片段混合
如何將不同種來(lái)源的DNA片段連接起來(lái)？
……G　　AATTC…………CTTAA　　G……
什么樣的末端才能連接起來(lái)？，
⑴ E·cli DNA連接酶⑵ T4 DNA連接酶
將雙鏈 DNA片段“縫合”起來(lái)，恢復(fù)被限制酶切開(kāi)的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵 。
都能催化形成磷酸二酯鍵
需要DNA的一條鏈作模板
形成完整的重組DNA分子
只能將單個(gè)核苷酸連接到已有的DNA片段上，形成磷酸二酯鍵
在兩個(gè)DNA片段之間形成磷酸二酯鍵
DNA連接酶與DNA聚合酶的比較：
將外源基因送入受體細(xì)胞。
大腸桿菌及質(zhì)粒結(jié)構(gòu)模式圖
裸露、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、獨(dú)立于真核細(xì)胞細(xì)胞核或原核細(xì)胞擬核DNA外，具有自我復(fù)制能力的環(huán)狀雙鏈DNA。
它們的來(lái)源不同，在大小、結(jié)構(gòu)、復(fù)制方式以及可以插入外源DNA片段的大小上也有很大差別。
3、運(yùn)載體需具備的條件
（1）能夠在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定地保存（2）有一個(gè)至多個(gè)限制酶切點(diǎn)（3）有某些標(biāo)記基因（4）對(duì)受體細(xì)胞無(wú)害、易分離
能進(jìn)入受體細(xì)胞并在受體細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并表達(dá)；
便于與不同目的基因結(jié)合

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第1節(jié) 重組DNA技術(shù)的基本工具

版本： 人教版 (2019)

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