第2章基因工程ppt课件.ppt

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1、第二章基因工程第一节基因工程概况一、基因工程的含义通过转基因技术定向改造生物体。基因工程定义：将外源基因通过体外重组后导入受体细胞，使该基因能在受体细胞内复制、转录、翻译的操作，也称为重组DNA技术。二基因工程研究的理论依据1.不同基因具有相同的物质基础所有的基因含有特定核苷酸序列的DNA片段；2基因是可以切割的3基因是可以转移的基因可以跨越物种界限进行转移、重组。4多肽与基因之间存在对应关系基因mRNA多肽链转录翻译5遗传密码是通用的6基因可以通过复制把遗传信息传递给下一代转移的DNA可以同生物内源的DNA一样进行复制、传代，

2、从而获得稳定的转基因生物新品系。目的基因的获得制备载体DNA体外重组重组DNA导入受体及扩增筛选转基因细胞检测转基因细胞中的目的基因目的基因的表达三、基因工程主要研究内容及主要操作流程：四.基因工程突出的优点:打破了常规育种难以突破的物种之间的界限可以使原核生物与真核生物之间的遗传信息进行相互重组和转移可以使动物与植物之间的遗传信息进行相互重组和转移可以使人与其他生物间的遗传信息进行相互重组和转移第二节DNA重组自然发生的DNA重组减数分裂过程中发生的非姊妹染色单体间的重组跳跃基因（转座子）体外DNA重组定向改造生物体DNA是主

3、要的遗传物质一DNA的一般性质1.DNA的组成结构DNA的组成（脱氧核糖、碱基、磷酸）DNA的结构（一级结构、二级结构）变性、复性等2.DNA的功能DNA的复制（复制起始位点ori），DNA编码RNA或多肽链转录启动子、终止子、转录起始点、转录区内含子、外显子、起始密码子、终止密码子等二获得目的DNA片段的主要途径（一）.限制性内切核酸酶和DNA片段化1.限制性内切核酸酶是以环状或线形DNA为底物，能识别DNA中特殊的核苷酸序列，并在合适的反应条件下使每条链一定位点上的磷酸二酯键断开，产生具有5′-P磷酸基团和3′-OH羟基的D

4、NA片段的内切脱氧核糖核酸酶。（1）定义：I型、II型、III型（2）.分类属名+种名+菌株（或型）+修饰体系类型例：EcoRⅠ（大肠杆菌：Escherichiacoli）HindⅠ、HindⅡ、HindⅢ（流感嗜血杆菌：（Haemophilusinfluenzae）（3）.命名2.限制性内切核酸酶的识别序列a.识别特定的核苷酸序列，长度通常为4-8个核苷酸；b.在DNA链上呈连续分布，或间断分布；c.DNA序列呈回文结构。识别序列：指限制性内切核酸酶在双链DNA上能够识别的脱氧核苷酸序列识别序列的主要特点：Sau3A识别:GA

5、TC，HindⅢ识别:AAGCTT,NotI识别:GCGGCCGC，SfiI识别：GGCCNNNNNGGCC如GATC即指5′-GATC-3′识别序列的写法：5’-3’；基因工程中常用的工具酶：同裂酶同裂酶：指来源不同但有相同识别序列的限制性内切酶BamHIBstI5′-GGATCC-3′具有不同的酶切位点或相同的酶切位点EcoRI：5′-GAATTC-3′3′-CTTAAG-5′5′-G3′-CTTAAppAATTC-3′G-5′3限制性内切核酸酶的酶切位点平切：平末端切割方式：平切、错切如HaeIII:ACGTTGCA5′3

6、′3′5′ACTGGTCA5′3′5′3′3′5′3′5′用HaeIII处理错切：粘性末端（a）5′突出粘末端如EcoRI：用EcoRI处理GAATTCCTTAAG5′3′3′5′5′3′CTTAA3′GAATTC3′5′3′5′G5′粘性末端：DNA双链在不同位置断开，产生带有若干个核苷酸单链尾巴的片段末端。（b）3′端突出粘末端CTGCAGGACGTC5′3′3′5′用PstI处理ACGTC3′5′5′5′CTGCA5′3′3′GG3′如PstI:同尾酶同尾酶:虽然识别序列不同，但切割DNA分子产生的DNA片段具有相同的粘性

7、末端的限制性内切酶SalI:5′-GTCGAC-3′XhoI:5′-CTCGAG-3′5′-TCGA-3′5′-P；3′-OH4.限制性内切核酸酶反应系统底物DNAxuL10X缓冲液3uL酶yuL无菌水(30-3-x-y)uL设30ul的反应体系：30uL37℃1-5小时5.用限制性内切核酸酶酶切DNA的方法(1)单酶切：即用一种酶对DNA进行切割P130112kbEcoRI(A)EcoRI(B)2kbEcoRI10kb2kbxyzu单酶切结果：DNA片段的两末端相同。(2)双酶切：用两种不同的酶切割同一种DNA分子5’-GAA

8、TTCAAGCTTTAGGGCCATGCATACGCGTCGAC-3’3’-CTTAAGTTCGAAATCCCGGTACGTATGCGCAGCTG-5’EcoRI,SalI5’-AATTCAAGCTTTAGGGCCATGCATACGCG-3’3’-GTTCGAA