基因工程简介3

1、 基因工程简介（复习）江苏省羊尖高级中学李 斌 q基因工程的概念是什么？q基因操作的工具酶有几种？分别是什么？q基因的剪刀是什么？其主要作用是什么？q基因的针线是什么？其主要作用是什么？q基因的运输工具是什么？q运载体必须具备的条件是什么？ 最常用的运载体是什么？q质粒的结构是什么？q基因操作的基本步骤？ 例：金茶花是中国特有的观赏品种，但易得枯萎病。降低观赏价例：金茶花是中国特有的观赏品种，但易得枯萎病。降低观赏价值。科学家在某种植物中找到了抗枯萎病的新品种。值。科学家在某种植物中找到了抗枯萎病的新品种。根据图回答：根据图回答：带有抗病基因的某植物细胞获得抗病基因的茶花细胞培养选择 一、基因

2、操作的工具 基因的剪刀限制性内切酶 基因的针线DNA连接酶 基因的运输工具质粒运载体（限制酶） 一、基因操作的工具基因剪刀限制性内切酶（限制酶）分 布：作用特点：主要在微生物中。专一性 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能在特定的切点上切割DNA分子多样性 限制酶有200多种结 果：产生黏性末端 举例：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。 基因的针线DNA连接酶连接的部位：结 果： 黏性未端的连接起来。 基因的运输工具运载体 质粒、噬菌体和动植物病毒将外源基因送入受体细胞作 用：具备的条件：能在宿主细胞内复制并稳定地保存具有多个限制酶切点具有某些标记基因，

3、便于进行筛选种类： 质粒的特点： 质粒是基因工程中最常用的运载体最常用的质粒是大肠杆菌的质粒要想将某个特定基因与质粒相连，需要用几种限制性内切要想将某个特定基因与质粒相连，需要用几种限制性内切酶？酶？思考题：思考题：分分 布：布： 存在于许多细菌及酵母菌等生物中化学本质：化学本质： 细胞染色体外能自主主复制的小型环状DNA分子质粒的存在对宿主细胞有无影响？ 质粒的复制能在宿主细胞外完成吗？ 3.基因操作的基本步骤1)提取目的基因2)目的基因与运载体结合3)将目的基因导入受体细胞4)目的基因的检测和表达 3.基因操作的基本步骤：基因操作的基本步骤： （1）提取目的基因）提取目的基因方方法法直接分

4、离基因：直接分离基因： “鸟枪法鸟枪法”，又叫，又叫“散弹射击法散弹射击法”。人工合成基因：人工合成基因： 反转录法反转录法 据已知的氨基酸序列合成据已知的氨基酸序列合成 （ 2）目的基因与运载体结合）目的基因与运载体结合操作方法？用了哪些工具酶？操作方法？用了哪些工具酶？（ 3）将目的基因导入受体细胞）将目的基因导入受体细胞借鉴方法？细胞壁用何种物质处理？作用？受体细胞有那些？借鉴方法？细胞壁用何种物质处理？作用？受体细胞有那些？如何操作？有何缺点？如何操作？有何缺点？ （4）目的基因的检测和表达）目的基因的检测和表达如何检测？如何检测？如何操作？如何操作？ 用限制用限制酶切断成酶切断成许多

5、片段许多片段用限制酶将通体细胞中用限制酶将通体细胞中的的DNADNA切成许多片段，将这些切成许多片段，将这些片段分别载入运载体，然后片段分别载入运载体，然后通过运载体分别转入不同的通过运载体分别转入不同的受体细胞，让外源受体细胞，让外源DNADNA在受体在受体细胞中复制而扩增，找到含细胞中复制而扩增，找到含有目的基因的细胞，分离出有目的基因的细胞，分离出含有目的基因的含有目的基因的DNADNA片段片段直接分离基因直接分离基因鸟枪法鸟枪法缺点：缺点： 带有很大的盲目性，工作量带有很大的盲目性，工作量大，成功率低。大，成功率低。 人工合成基因合成 蛋白质的氨基酸序列推测mRNA推测目的基因结构基因

6、的核苷酸序列目的基因的mRNA反转录单链DNA双链DNA合成反转录法人工合成基因 用同一种限制酶去切割质粒和目的基因，加入DNA连接酶，形成重组DNA分子（重组质粒）（ 3）将目的基因导入受体细胞（ 2）目的基因与运载体结合借鉴噬菌体侵染细菌的方法来进行。 为使重组的DNA分子更容易进入受体细胞，通常要用CaCl2对受体细菌进行处理，使受体细菌具有更大的通透性。 （4）目的基因的检测和表达）目的基因的检测和表达 全部受体细胞中，摄入重组全部受体细胞中，摄入重组DNA 分子的受体分子的受体细胞细胞是很少是很少的。要进行检测目的基因是否导入成的。要进行检测目的基因是否导入成功，如何检测？功，如何检测？A AB BC CD D 表达：表达：受体细胞表现出特定的性状。受体细胞表现出特定的性状。重组的DNA分子进入受体细胞后，受体细胞必须表现出特定的性状，才能说明目的基因完成了表达过程 基因工程概念基因工程概念 定向改造生物的新技术 别 名操作环境操作对象操作水平基本过程结 果人类所需要的产品剪切拼接导入表达DNA分子水平基因生物外基因拼接技术 DNA重组技