文档介绍:基因工程概念
基因工程是指按照人们的意愿,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。
由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,因此又叫做DNA重组技术
定向改造生物啦!
1、基因工程又叫做____ ___或__________ 。
基因工程相关要点
基因拼接技术
DNA重组技术
2、基本工具:
“分子手术刀”:
“分子缝合针”:
基因进入受体细胞的载体:
3、基本操作步骤:
运载体
DNA连接酶
限制性核酸内切酶
1、目的基因的获取
2、基因表达载体的构建(核心)
3、将目的基因导入受体细胞
4、目的基因的检测与鉴定
基因拼接技术或DNA重组技术
生物体外
基因
DNA分子水平
新生物类型、生物产品
剪切
→拼接
→导入
→表达
基因重组
黏性末端
黏性末端
一种限制性内切酶只能识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开(切割DNA分子)
来源:主要从原核细胞分离
作用:
作用结果:
EcoRI
重难点剖析:
基因工程的“专用工具”
形成平未端(SmaI)及黏性未端(EcoRI)
1)、种类:
2)、作用部位:
E·coli DNA连接酶(黏性末端)
T4 DNA连接酶(黏性末端和平末端)
磷酸二酯键
DNA连接酶可把平未端或黏性末端之间的缝隙“缝合”起来,即相当于把梯子两边的扶手的断口连接起来,这样一个重组DNA分子就形成了。
——“分子缝合针”
——运载体
(1) 作用:
将目的基因送入受体细胞
(2) 具备的条件:
.
.
.
.
质粒、噬菌体、动植物病毒
(3)种类:
质粒——细菌拟核DNA之外结构简单、能自主复制的很小的环状DNA分子。
小结
基因工程
的工具
限制酶
主要存在于原核生物中
具有专一性(识别序列)
切开DNA分子的磷酸二酯键
DNA连
接酶
连接磷酸二酯键
种类
T4 DNA连接酶
运载
工具
具备的
条件
结构简单,大小适中
能在宿主细胞中自
我复制并稳定存在
具一个或多个限制酶切位点
具标记基因
质粒、λ噬菌体衍生物、动植物病毒
(一)目的基因的提取
目的基因:主要是指___________________ 。
获取方法:
1、____________中获取目的基因
2、人工合成法:化学方法合成DNA片段(反转录法、直接合成法)
3、 PCR反应扩增DNA
基本操作步骤
从基因文库
编码蛋白质的结构基因
原理:DNA复制
过程:加热DNA解链冷却引物结合到互补DNA链互补链合成
条件:耐高温DNA聚合酶
基因文库的构建:
提取某种生物的全部DNA
用适当的限制酶切
一定大小的DNA片段
将DNA片段与载体连接
导入受体菌中储存
基因组文库
某种生物的mRNA
单链互补DNA
双链cDNA片段
导入受体菌中储存
与载体连接
cDNA文库
逆转录
(二)基因表达载体构建
1、基因表达载体由________、________
________、_____ 四部分组成。
目的基因
启动子
标记基因
终止子
2、启动子作用:
3、标记基因的作用:
RNA聚合酶识别和结合的位点,启动转录的“开关”。
鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从普通细胞中筛选出含目的基因的受体细胞