基因工程复习课

基因工程的基本操作程序及应用基因工程基因工程基因拼接技术DNA重组技术==基因工程含义:(1)按照人们意愿,

____改造生物遗传特性的技术(2)在__________水平进行操作(3)是在_________进行的人为基因重组定向DNA分子体外自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌的DNA上属于基因工程。判断：复习要求：1．说明基因操作基本工具的来源及作用2．举例说明基因工程的基本操作程序(新增内容：PCR扩增技术)（Ⅱ）3.举例说明基因工程的应用（Ⅱ）判一判、改一改下图表示一项重要的生物技术，对图中物质a、b、c、d的描述，正确的是

A．a的基本骨架是磷酸和核糖交替连接而成的结构B．要获得相同的黏性末端，可以用不同种b切割a和dC．c连接双链间的A和T，使黏性末端处碱基互补配对D．若要获得未知序列d，可到基因库中寻找B基本操作程序：一、目的基因的获取1．从基因文库中获取。2．人工合成目的基因常用的方法有：(1)已知核苷酸序列的较小基因，直接利用DNA合成仪用化学方法合成，不需要模板。(2)以RNA为模板，在逆转录酶作用下人工合成。3．PCR技术扩增目的基因质粒目的基因限制酶处理一个切口两个黏性末端两个切口获得目的基因DNA连接酶表达载体同一种过程二、基因表达载体的构建——核心使目的基因在受体细胞中稳定存在并可遗传给下一代；使目的基因能够表达和发挥作用。目的：典型的原核细胞基因结构示意图典型的真核细胞基因结构示意图不间断、连续的间隔、不连续的与RNA聚合酶结合位点外显子内含子12345编码区下游非编码区非编码区编码区转录前体mRNA加工成熟mRNA翻译肽链真核细胞的基因结构三、将目的基因导入受体细胞生物种类植物细胞动物细胞微生物细胞常用方法受体细胞转化过程将含有目的基因的表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物农杆菌转化法体细胞将目的基因插入Ti质粒的T­DNA上→农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞的DNA→表达显微注射技术受精卵Ca2＋处理细胞→感受态细胞→重组表达载体与感受态细胞混合→感受态细胞吸收DNA分子Ca2＋处理法原核细胞四、目的基因的检测与鉴定检测①导入检测：目的基因是否导入受体细胞方法——DNA分子杂交②表达检测转录检测——分子杂交翻译检测——抗原抗体杂交分子检测法鉴定抗虫鉴定抗病鉴定活性鉴定等个体水平的鉴定利用PCR技术扩增目的基因：

聚合酶链式反应（PCR），在体外合成生物特定DNA片段的核酸合成技术。可以获得大量的目的基因片段。循环变性退火延伸目的基因的扩增呈指数形式扩增（2n）PCR扩增目的基因利用PCR技术扩增目的基因⑥过程：a、DNA变性（90℃-95℃）：双链DNA模板在热作用下，_____断裂，形成___________b、退火（复性55℃-65℃）：系统温度降低，引物与DNA模板结合，形成局部________。c、延伸（70℃-75℃）：在Taq酶的作用下，从引物的5′端→3′端延伸，合成与模板互补的________。氢键单链DNA双链DNA链a、高温变性b、低温退火c、中温延伸将

基因与

等调控组件重组在一起，通过

等方法，导入哺乳动物的

中，将其送入母体，使其发育成转基因动物。转基因动物进入泌乳期后，可以通过分泌乳汁生产所需要的药品，称为乳腺生物反应器或乳房生物反应器。基因工程的应用：乳腺生物反应器乳腺生物反应器的优点：①产量高；②质量好；③成本低；④易提取。

药物蛋白乳腺蛋白基因的启动子显微注射受精卵基因工程与环境基因工程做成的DNA探针能够十分灵敏地检测环境中的病毒、细菌等污染。基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质。归纳整合：基因诊断与基因治疗1.基因诊断(1)原理：DNA分子杂交。(2)过程：制备用放射性同位素（如32P）、荧光分子等标记的DNA（患者DNA）分子作探针；将待测DNA制成单链；让两者进行杂交，若两者能进行互补配对，则说明患有此病，否则不患此病。2.基因治疗原理：把正常的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。病人细胞中既有缺陷基因，也有正常基因，且两种基因都能表达，正常基因的表达产物掩盖了缺陷基因的表达产物，从而治愈了有基因缺陷的疾病。知识结构当堂检测答案：1、D2、C3（1）双子叶植物

无以核膜为界限的细胞核（2）构建基因表达载体（构建重组质粒）

②（3）关键是目的基因是否整合到植物细胞染色体的DNA上DNA分子杂交（4）二75%蛋白质工程的基本途径预期的蛋白质功能设计预期的蛋白质结构推测应有的氨基酸序列找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）蛋白质工程的概念

是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。蛋白质工程的基础:蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系蛋白质工程的实质：改造基因蛋白质工程的产物：新的蛋白质A、将纤维蛋白溶解酶原激活因子中的天门冬酰胺替换谷氨酰胺，提高其在血液循环中的停留时间以容解血栓块。B、设计出一种全新的水溶性球蛋白，用