文档介绍：第一章基因工程
第一节
工具酶的发现和基因工程的诞生
现代生物学技术和生物工程
基因工程及理论基础
工程酶的发现及作用
基因工程的诞生
限制性核酸内切酶——基因的剪刀
DNA连接酶——基因的针线
质粒——基因的运载体
课堂练****br/>生物学技术
利用生物学手段定向控制生物或改造生物,以获得优良的生物或所需的生物产品
现代生物学技术的特征
对生物材料的机构进行拆分、修改、增删、重组、探讨生物结构和功能的关系,并以此满足人类生存、健康、发展上的需求
现代生物工程
细胞工程和胚胎工程
基因工程
发酵工程
蛋白质和酶工程
乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷)
转鱼抗寒基因的番茄
把一种生物的基因转入另一种生物体中,使其产生我们需要的基因产物,或者让它获得新的遗传性状。其核心是构建重组DNA分子(又称重组DNA技术) 。
基因工程及理论基础
基因工程的理论基础
基因工程的理论基础
1953年DNA分子双螺旋结构的发现和DNA是遗传物质的确立
20世纪60年代遗传密码子的破译和“中心法则”的确立
——所有生物的基因(DNA)都具有相同的化学组成成分和空间结构
——几乎所有生物都的基因复制、表达的机制都相同,并共用一套密码子
结论:
基因具有独立性,可将一个基因转移到不同生物体内独立复制传递、并表达出自身特定的基因产物
转基因抗虫棉的培育
转基因抗虫棉
抗虫棉
普通棉
如何将苏云金芽孢杆菌细胞内的抗虫基因从它的DNA分子中切割下来
如何将切下来的抗虫基因与运载体DNA连接起来
如何将重组的DNA运送到棉花细胞
——“分子手术刀”
——“分子缝合针”
——“分子运输车”
限制性核酸内切酶(简称限制酶)
分布
作用特点
作用结果
实例
种类
作用及作用部位
识别DNA分子中某一特定的核苷酸序列并在特定位点将DNA以一定的形式切开的酶
主要在微生物中
已经发现了数千种
切割DNA分子分子内部
有特异性。即一种限制酶只能识别一种特定核苷酸序列,并在特定的切点上切割DNA分子
产生黏性未端
EcoRⅠ
BamHⅠ
等
EcoRI
A
A
G
T
T
C
C
T
T
A
A
G
C
T
T
A
A
G
G
A
A
T
T
C
黏性末端
大肠杆菌中的一种限制酶
识别GAATTC序列,并在G和A之间切开
切开的DNA两条单链的切口,带有几个伸出的核苷酸,他们之间正好互补配对,这样的切口叫黏性末端
不同DNA用同一限制酶能够切出相同粘性末端
用特定内切酶可切取DNA分子中的含基因片段
切口
BamHI
序列,并在G和G之间将其切开
G
A
G
T
C
C
C
C
T
A
G
G
基因1
基因1
切取DNA上的一个基因
C
G
G
C
C
G
T
A
T
A
A
T
A
T
G
C
G
C
G
C
T
A
A
T
C
G
T
A
T
A
A
T
A
T
G
C
T
A
T
A
EcoRI
EcoRI
C
G
G
C
C
G
T
T
A
A
A
A
T
T
G
C
G
C
G
C
T
A
A
T
C
G
T
T
A
A
A
A
T
T
G
C
T
A
T
A
C
G
G
C
C
G
T
T
A
A
A
A
T
T
G
C
T
A
T
A
同一限制酶切出相同粘性末端