基因工程复习课件

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1、什么叫基因工程？基因工程，又叫DNA重组技术。通俗的说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传特性。基因工程的概念基因工程的概念基因工程的别名操作环境操作对象操作水平基本过程DNA重组技术生物体外基因分子水平剪切→拼接→导入→表达“分子手术刀”——限制性核酸内切酶“分子缝合针”——DNA连接酶“分子运输车”——基因进入受体细胞的载体1.1、DNA重组技术的基本工具一、限制性核酸内切酶——“分子手术刀”1.主要来源：2.作用特点（特异性）3.限

2、制酶识别序列主要从原核生物中分离纯化识别特定核苷酸序列，并且使每条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成，少数由4、5或8个核苷酸组成，是回文序列。限制酶的识别序列：能被限制性内切酶特异性识别的切割部位都具有回文序列：在切割部位，一条链正向读的碱基顺序与另一条链反向读的顺序完全一致。1、基因工程的“”GAATTCCTTAAGCTTAAGAATTCG粘性末端限制性内切酶酶!观察与思考TGCAACGTACGTGCAT不同的“剪刀”所识别的核苷酸序列、切点以及形成的黏性未端都

3、不同观察与思考不同的限制性内切酶识别的核苷酸序列、切点以及形成的粘性未端都是否相同？DNA目的基因GCATTGCAACGTCGTAGCATTGCA问题2:如何把目的基因从DNA分子上切下来呢?观察与思考1、基因工程的“”限制性内切酶原核生物（已发现的有200种）一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定切点切割（3）分布：（1）特点：（2）结果：产生粘性末端或平末端限制酶DNA解旋酶区别限制性内切酶与DNA解旋酶的区别切割特定的核苷酸序列的磷酸二酯键将DNA两条链的氢键打开形成两条单链2、基因工程的“”CTT

4、AAGAATTCGDNA连接酶AATTCG问题3：如果把两种来源不同的DNA用同一种酶切割，会怎样呢？观察与思考指“DNA连接酶”“”（1）连接的部位：连接“梯子”断口的“扶手”——磷酸酯键；而非“梯子”中间的“踏板”——氢键2、基因工程的“”（2）结果：两个相同的粘性末端或平末端连接可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来，E·coliDNA连接酶　　　　　　　　或T4DNA连接酶即恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键T4DNA连接酶还可把平末端之间的缝隙“缝合”起来，但效率较低T4DNA连接酶3.类型：类型E

5、·coliDNA连接酶T4DNA连接酶来源功能大肠杆菌T4噬菌体恢复磷酸二酯键只能连接黏性末端能连接黏性末端和平末端(效率较低)相同点差别DNA聚合酶DNA连接酶区别1区别2相同点寻根问底DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗?为什么?1)只能将单个核苷酸连接到已有的核酸片段上，形成磷酸二酯键1.形成磷酸二酯键1)在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键2)以一条DNA链为模板，将单个核苷酸通过磷酸二酯键连接成一条互补的DNA链2)将DNA双链上的两个缺口同时连接起来，不需要模板2.化学本质都是蛋白质（但组成和性质各不相同

6、）c经典例题剖析下图表示限制酶切割某DNA的过程，从图中可知，该限制酶能识别的碱基序列及切点是（）A．CTTAAG，切点在C和T之间B．CTTAAG，切点在G和A之间C．GAATTC，切点在G和A之间D．CTTAAC，切点在C和T之间三、“分子运输车”——基因进入受体细胞的载体1、载体的作用将转移到受体细胞中去。目的基因2、种类质粒（常用，最常用的质粒是大肠杆菌的）λ噬菌体的衍生物动植物病毒3、载体需要的条件：⑴有一个或多个限制酶切点，以便与外源基因连接。⑵对受体细胞无害⑶能够在受体细胞中自我复制并稳定地保存⑷有某

7、些标记基因，便于筛选1）质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外，并且具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子。4、质粒是基因工程最常用的载体。2）质粒DNA上有一个或多个限制酶的切割位点，供外源DNA片段（基因）插入其中。3）携带外源DNA片段的质粒进入受体细胞后，在细胞中进行自我复制，或整合到染色体DNA上，随染色体DNA进行同步复制。4）质粒DNA上有特殊的标记基因，如四环素抗性基因、氨苄青霉素抗性基因等标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。能复制并带着插入的目的基因一起复制有切割位点有标记基因的

8、存在，可用含氨苄青霉素的培养基鉴别5）真正被用作载体的质粒都是在天然质粒的基础上进行人工改造的。三、基因操作的基本步骤提取目的基因目的基因与运载体结合将目的基因导入受体细胞目的基因的检测和表达目的基因的提取1、基因文库中获取【鸟枪法】2、人工合成基因的方法3、利用PCR技术扩增目的基因三、基因操作的基本步骤鸟枪法三、基因操作的基本步骤优点：缺点：操作简便工作