基因工程和克隆技术

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1、【注意点】限制酶所识别的序列，无论是6个碱基还是4个碱基，都可以找到一条中心轴线（如图），中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称重复排列的。1.限制性核酸内切酶（限制酶）2.DNA连接酶——E·coliDNA连接酶、T4DNA连接酶【对位训练】限制酶在DNA的任何部位都能将DNA切开吗？以下是四种不同限制酶切割形成的DNA片段：【思考】（2）（7）和（3）（6）可以交换连接吗？可以接，但失去识别位点，接后不能再切开。【纠错】某土壤农杆菌中的Ti质粒结构示意图（内含T-DNA片段）3.载体（分子运输车）此外，还有λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等4.基因工程的基本

2、操作程序直接分离较小DNA合成仪RNA逆转录酶PCR基因组文库；部分基因文库（如cDNA文库）——PCR技术扩增前提是：要有已知目的基因的核苷酸序列（以便根据这一序列合成引物）（2）基因表达载体的构建——基因工程的核心①目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时，使目的基因能够表达和发挥作用。②基因表达载体的模式图：农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法显微注射技术感受态细胞法(用Ca2＋处理)受精卵、体细胞受精卵原核细胞【思考】若想将一个抗病基因利用“农杆菌转化法”导入单子叶植物，从理论上说应该怎样做？【转化】目的基因进入受体细胞内，并且

3、在受体细胞内维持稳定和表达的过程。【提示】①要选择合适的农杆菌菌株，因为不是所有的农杆菌菌株都可以侵染单子叶植物；②要加趋化（酚类化合物）和诱导的物质。【归纳总结】基因工程中受体细胞的选择问题解读：DNA分子(核酸)分子抗原—抗体目的基因表达出的性状5.基因工程的应用（1）（2）预期蛋白质功能→设计蛋白质结构→推测氨基酸序列→推测脱氧核苷酸序列→合成DNA→表达出蛋白质6.蛋白质工程（1）流程图：中心法则的逆推（2）基因修饰或基因合成——第二代基因工程7.植物细胞工程植物细胞融合植物组织培养脱分化再分化避光，有光过早刺激分化优点：克服远缘杂交不亲和的障碍。（1

4、）流程图原理：细胞膜的流动性和细胞的全能性（2）应用①微型繁殖：保优，高效快速，大量繁殖种苗。②作物脱毒：利用分生组织(如茎尖、根尖)进行培养。③人工种子：注：人工种皮中可以加入适量的养分、无机盐、有机碳源以及农药,抗生素,有益菌等,以利于胚状体生长发育成幼苗。④作物新品种的培育单倍体育种突变体的利用细胞产物的工厂化生产8.动物细胞工程（1）动物细胞培养流程图【培养条件解读】①无菌、无毒的环境——无菌处理、加抗生素杀菌、定期更换培养液。②营养——葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐和微量元素＋血清或血浆等天然成分。原理：细胞增殖③温度和pH——(36.5±0.5

5、)℃和(7.2～7.4)。④气体环境——95%空气＋5%CO2。【提示】CO2作用——调节培养基pH；空气中O2作用——细胞有氧呼吸；所用装置——CO2培养箱。⑤应用生产细胞产品：干扰素、疫苗、单克隆抗体。检测并判断某毒性物质毒性的大小。临床医学研究。（2）动物体细胞核移植技术和克隆动物流程图：原理：动物细胞核的全能性【流程图解读】①卵母细胞选择时期及原因：减Ⅱ中期的卵母细胞，此时具备受精能力，细胞质中合成与分裂、分化有关的物质能刺激融合后重组细胞进行分裂分化，形成重组胚胎。②选卵细胞作为受体细胞的原因：大，易于操作；卵黄多，营养丰富，为发育提供充足的营养；能

6、激发重组细胞分裂分化。③该过程用到的技术手段：动物细胞培养、动物细胞融合、早期胚胎培养和胚胎移植。克隆组织培养试管动物(婴儿)生殖方式无性无性有性遗传物质来源2个亲本1个亲本2个亲本性别决定提供核亲本一般没有精子类型用途优良种畜快速繁育，可选择性别快速繁殖无病毒植株解决不孕不育现状不成熟成熟成熟④概念区别（3）动物细胞融合与单克隆抗体的制备流程图：原理：细胞膜的流动性