第一章 第一节 基因工程概述2

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1、思考:1.什么是基因工程？它的原理是什么？(1)概念:基因工程是指在体外通过人工“剪切”和“拼接”等方法，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞，并使重组基因在受体细胞中表达，产生人类需要的基因产物的技术。(2)原理:基因重组。小飞守角制作2.基因工程的工具有哪些？作用分别是什么？(1)限制性核酸内切酶:识别特定的核苷酸序列，并在合适的反应条件下使每条特定部位的2个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，从而切割DNA分子。也被称为“分子手术刀”。(2)DNA连接酶:将双链的DNA片段连接起来，恢复被限制性核酸内切酶切

2、开的脱氧核糖和磷酸之间的磷酸二酯键。也被称为“分子缝合针”(分子针线)。(3)载体:作为运载工具，将外源基因(目的基因)导入受体细胞，使其在受体细胞中稳定遗传和表达。小飞守角制作①常用的载体:质粒、噬菌体以及一些动植物病毒等。②最早、最常用的载体:质粒。是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外的并具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子。①复制区:含有复制原点──说明质粒能复制并能带着插入的目的基因一起复制。②遗传标记基因:可用于鉴定与筛选重组DNA分子。如“氨苄青霉素抗性基因”──说明有标记基因的存在，将

3、来可用含青霉素的培养基鉴别。③目的基因(外源基因)的插入位点:即限制性核酸内切酶的切割位点(如EcoRⅠ的切割位点)——便于外源DNA分子的插入。作为载体，质粒至少包括三个部分：小飞守角制作第一章基因工程第一节基因工程概述四、基因工程的一般过程与技术小飞守角制作小飞守角制作基因工程的基本操作程序1、目的基因的获取2、基因表达载体的构建3、将目的基因导入受体细胞4、目的基因的检测与鉴定小飞守角制作小飞守角制作例.基因工程的操作步骤正确的操作顺序是（）①使目的基因与运载体相结合②将目的基因导入受体细胞③检测目的基因的表达

4、是否符合特定性状要求④提取目的基因A．③②④①B．②④①③C．④①②③D．③④①②C小飞守角制作1.为什么要有“目的基因的获取”这一步？2.为什么要有“基因表达载体的构建”这一步？3.为什么要有“目的基因导入受体细胞”这一步？4.为什么要有“目的基因的检测与鉴定”这一步？思考：小飞守角制作1．为什么要有“目的基因的获取”这一步？2．为什么要有“表达载体的构建”这一步？思考：构建表达载体的目的是为了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，同时使目的基因能表达和发挥作用。小飞守角制作3.为什么要有“目的基因

5、导入受体细胞”这一步？4.为什么要有“目的基因的检测与鉴定”这一步？思考：单独的DNA片段──目的基因是不能稳定遗传的。含有目的基因的表达载体只有进入受体细胞，并且维持稳定和表达，才能实现一种生物的基因在另一种生物中的转化。因为目的基因是否真正插入受体细胞的DNA中，是否能够在受体细胞中稳定遗传和正确表达，只有通过检测、鉴定才能得知。小飞守角制作目前被较广泛提取使用的目的基因有：苏云金杆菌抗虫基因、人胰岛素基因、人干扰素基因、种子贮藏蛋白基因、植物抗病基因等。供体生物细胞取出DNA用限制酶剪去多余部分目的基因限制酶(

6、一)获取目的基因即：将需要的基因从供体生物细胞内提取出来1、目的基因：主要是指编码蛋白质的结构基因。小飞守角制作获取目的基因的常用方法有哪些？⑴从基因文库中获取⑵利用PCR技术扩增⑶人工合成(1)从基因文库中获取①基因文库的概念和种类a.概念:将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因，称为基因文库。小飞守角制作部分基因文库：如cDNA文库基因文库中只含有一种生物的一部分基因，这种基因文库叫做部分基因文库。基因组文库:基因文库中包含某种生物的所有基因，这种基

7、因文库叫做基因组文库。b.包括:基因组文库和部分基因文库。小飞守角制作基因组文库与部分基因文库的关系小飞守角制作补充：原核细胞的基因结构非编码区非编码区编码区编码区上游编码区下游与RNA聚合酶结合位点启动子终止子①不编码蛋白质：编码蛋白质，连续不间断编码区非编码区原核细胞的基因结构②调控遗传信息表达，上游有RNA聚合酶结合位点启动子小飞守角制作真核细胞的基因结构编码区非编码区非编码区与RNA聚合酶结合位点内含子外显子启动子终止子编码区上游编码区下游真核细胞的基因结构编码区非编码区外显子：能编码蛋白质的序列内含子：不能

8、编码蛋白质的序列：有调控作用,上游有RNA聚合酶结合位点(启动子)。非编码序列：包括非编码区和内含子非编码序列：包括非编码区和内含子小飞守角制作非编码区非编码区编码区RNA聚合酶结合位点外显子内含子终止子基因的结构启动子原核真核小飞守角制作原核细胞真核细胞不同点编码区是_____的，边_________边_________编码区是间隔的、___