文档介绍：专题基因工程
一、基因工程的概念
基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。是在生物体外,通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”,对生物的基因进行改造和重新组合,然后导入受体细胞内进行无性繁殖,使重组基因在受体细胞内表达,产生出人类所需要的基因产物。
基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。通俗地说,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性状。
DNA重组技术的基本工具
分子手术刀—限制性内切酶
分子缝合针—DNA连接酶
分子运输车—基因载体
“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(简称限制酶)
大肠杆菌()的一种限制酶能识别GAATTC序列,并在G和A之间切开。
G A A T T C
C T T A A G
↓
↓
DNA重组技术的基本工具
A
A
T
T
G
C
C
T
T
A
A
G
磷酸二酯键
“分子手术刀”——限制性核酸内切酶
黏性末端
黏性末端
DNA重组技术的基本工具
限制性核酸内切酶
DNA重组技术的基本工具
:特异性,即识别特定核苷酸序列,在特定的切点切割。
:产生黏性末端(碱基互补配对)、平末端。
:主要在微生物中,特别在原核生物中迄今从不同的微生物中分离出了约4000种限制酶。
:大肠杆菌的一种限制酶(EcoRⅠ)能识别GAATTC序列,并在G和A之间切开形成黏性末端,SmaⅠGGG序列,并在C和G之间切割形成平末端。
1、限制性核酸内切酶——“分子手术刀”
限制酶在原核生物中的作用是什么吗?
原核生物容易受到自然界外源DNA的入侵,限制酶是原核生物的一种防御性工具,当外源DNA侵入时,会利用限制酶将外源DNA切割掉,使之失效,达到保证自身的安全的目的。
限制酶所识别的序列有什么特点?
所识别序列的中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称重复排列的。
要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口?可产生几个黏性末端?
要切两个切口,产生四个黏性末端。
如果把两种来源不同的DNA用同一种限制酶来切割,会怎样呢?
会产生相同的黏性末端,然后让两者的黏性末端黏合起来,就似乎可以合成重组的DNA分子了。
DNA重组技术的基本工具
1、限制性核酸内切酶——“分子手术刀”
用同一种限制性酶处理不同DNA片段,会形成同样的黏性末端,可进行重组。