《遗传工程》word版

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1、404第十六章遗传工程第十六章遗传工程教学目的本章要求理解遗传工程的概念，了解遗传工程的内容，理解细胞工程的主要步骤和染色体工程的一般方法，掌握基因工程的主要步骤、工具酶的种类及其作用特点、常用载体的特点、目的基因的分离提取方法、体外重组的机理、基因表达的控制。学习指导遗传工程是七十年代初期才发展起来的一门新技术。它是以分子遗传学为理论基础，以现代生物化学和微生物学为技术手段，通过对遗传物质DNA进行人工操作，实现对生物遗传性状的定向改造。遗传工程包括细胞工程和基因工程。细胞工程是细胞水平上的遗传操作，基因工程是在分子水平上对遗传物质

2、进行体外操作。学习本章时，应在了解分子生物学的基础之上，广泛参阅有关文献，增加对各种基因工程步骤的了解，了解遗传工程的成就和前景。基本概念遗传工程(geneticengineering)：广义的遗传工程是指人为地把一种生物的遗传物质转移到另一种生物的细胞中去，并使这种遗传物质所携带的遗传信息在受体细胞中表达的遗传操作。包括细胞水平、染色体水平和分子水平等几个方面的遗传操作。狭义的遗传工程专指基因工程。细胞工程（cellengineering）是应用细胞生物学和分子生物学方法，借助工程学的试验方法或技术，在细胞水平上研究改造生物遗传特性

3、和生物学特性，以获得特定的细胞、细胞产品或新生物体的有关理论和技术方法。染色体工程(chromosomeengineering)：将一种生物的特定染色体按照人们的意图予以消除、添加或代换同种或异种整条或部分染色体的方法和技术，是染色体水平上的遗传工程，也称染色体操作。基因工程(geneengineering)：狭义的基因工程仅指用体外重组DNA技术去获得新的重组基因；广义的基因工程则指按人们意愿设计，通过改造基因或基因组而改变生物的遗传特性。细胞核移植(nucleartransplantation)：用细胞融合或显微操作技术，将一个细

4、胞的细胞核移人另一去核的细胞内，借以改变其某些遗传特性的方法。细胞器移植(organelletransplantation)：将一个细胞中的细胞器移人另一个细胞中去，借以改变细胞的某些遗传特性的方法。细胞融合(cellfusion)：用人工方法把两个或两个以上的细胞融合成一个细胞，也称作细胞杂交。载体(vector，vehicle)：是一种转移因子，DNA载体是能够自我复制的DNA分子，它能将DNA片段从一类寄主转运到另一类寄主中。基因工程常用的载体有质核、入噬菌体、SV40，柯斯体等。科斯质粒(cosmid)：又称柯斯体、粘性质粒，

5、是含有COS(cohesveend404404第十六章遗传工程sit的缩写)位点的，由λDNA和细菌质粒DNA重组构成的杂种质粒，主要由入DNA的COS段片断，质粒的复制起始区和抗药性标记区，一种或几种限制酶的单一切点组成。克隆(clone)：或称无性繁殖系，是一批遗传上相同的分子、细胞或来自一个共同祖先的生物无性后代群体，在不发生突变的情况下，具有完全相同的遗传结构。限制性内切酶(restictionendonuclease)：能识别DNA分子中的一定序列，从一个特定的位点将DNA链切开的核酸内切酶。平末端(bluntend)：碱基

6、完全配对的双链DNA的末端。粘性末端(cohesiveend)：双链DNA分子被限制性内切酶切割之后产生单链互补节段的末端。两个具有相对末端的单链可以通过碱基配对连接起来。基因文库(genelibrary)：用重组DNA技术将某种生物细胞的总DNA或染色体DNA的所有片段随机地连接到基因载体上，然后转移到适当的宿主细胞内，通过细胞增殖而构成各个片段的克隆，当制备的克隆数目多到可以把某种生物的全部基因都包含在内的情况下，这一组克隆的总体就称为该生物的基因文库。分子杂交(molecularhybridization)：两条具有互补核苷酸顺

7、序的单链核酸分子片断，通过实验手段形成DNA—DNA，DNA—RNA，RNA--RNA双链分子的过程。转染(transfection)：用去蛋白质外壳的病毒核酸感染细胞或原生质体的过程。探针(probe)：带有放射性同位素或其他活性物质标记的某种特定的DNA或RNA片段，用于核酸分子杂交技术，以检出标本中的待测核酸分子中与探针互补的顺序。本章主要内容遗传工程就是人们根据自己的需要，有目的、有计划地改造现有的生物类型，甚至按照某种预先设计的蓝图，对生物的遗传物质进行分离提取、剪裁增删、修补替换等操作，从而有效地干预活体的遗传结构体制，进

8、而改变生物的遗传特性的技术。广义的遗传工程是指把一种生物的遗传物质(细胞核、染色体、脱氧核糖核酸等)转移到另一种生物的细胞中去，并使这种物质所带的遗传信息在受体细胞中表达。故广义的遗传工程包括细胞工程、染色体工程和基因工