基因工程专业知识讲座

基因工程专业知识讲座基因工程专业知识讲座第1页当代生物学技术和生物工程基因工程及理论基础工程酶发觉及作用基因工程诞生限制性核酸内切酶——基因剪刀DNA连接酶——基因针线质粒——基因运载体课堂练习基因工程专业知识讲座第2页生物学技术利用生物学伎俩定向控制生物或改造生物，以取得优良生物或所需生物产品当代生物学技术特征对生物材料机构进行拆分、修改、增删、重组、探讨生物结构和功效关系，并以此满足人类生存、健康、发展上需求当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

基因工程专业知识讲座第3页乳汁中含有些人生长激素转基因牛（阿根廷）转鱼抗寒基因番茄把一个生物基因转入另一个生物体中，使其产生咱们需要基因产物，或者让它取得新遗传性状。其关键是构建重组DNA分子（又称重组DNA技术）。基因工程及理论基础基因工程理论基础基因工程专业知识讲座第4页基因工程理论基础1953年DNA分子双螺旋结构发觉和DNA是遗传物质确实立20世纪60年代遗传密码子破译和“中心法则”确实立——全部生物基因（DNA）都含有相同化学组成成份和空间结构——几乎全部生物都基因复制、表示机制都相同，并共用一套密码子结论：基因含有独立性，可将一个基因转移到不一样生物体内独立复制传递、并表示出本身特定基因产物转基因抗虫棉培育基因工程专业知识讲座第5页转基因抗虫棉抗虫棉普通棉怎样将苏云金芽孢杆菌细胞内抗虫基因从它DNA分子中切割下来怎样将切下来抗虫基因与运载体DNA连接起来怎样将重组DNA运输到棉花细胞——“分子手术刀”——“分子缝合针”——“分子运输车”基因工程专业知识讲座第6页限制性核酸内切酶（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分子中某一特定核苷酸序列并在特定位点将DNA以一定形式切开酶主要在微生物中已经发觉了数千种

切割DNA分子分子内部有特异性。即一个限制酶只能识别一个特定核苷酸序列，并在特定切点上切割DNA分子产生黏性未端EcoRⅠBamHⅠ

等基因工程专业知识讲座第7页EcoRIAAGTTCCTTAAGCTTAAGGAATTC黏性末端大肠杆菌中一个限制酶识别GAATTC序列，并在G和A之间切开切开DNA两条单链切口，带有几个伸出核苷酸，他们之间恰好互补配对，这么切口叫黏性末端不一样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分子中含基因片段切口基因工程专业知识讲座第8页BamHI识别GGATCC序列，并在G和G之间将其切开

GAGTCCCCTAGG基因1基因1切取DNA上一个基因基因工程专业知识讲座第9页CGGCCGTATAATATGCGCGCTAATCGTATAATATGCTATAEcoRIEcoRICGGCCGTTAAAATTGCGCGCTAATCGTTAAAATTGCTATACGGCCGTTAAAATTGCTATA同一限制酶切出相同粘性末端基因工程专业知识讲座第10页DNA连接酶作用连接部位注意：CGGCCGTTAAAATTGCTATA将配对黏连后两个相同黏性末端连接起来两条链骨架个别，形成磷酸二酯键限制性核酸内切酶和DNA连接酶作用部位都是磷酸二酯键，只是一个是切开，一个是连接基因工程专业知识讲座第11页基因进入受体细胞载体作用载体必须具备条件利用它在受体细胞内对外源基因进行大量复制

作为运载工具，将外源基因送入受体细胞常见种类质粒、噬菌体和一些动植物病毒能在宿主细胞内自我复制有一个或多个限制酶切点含有一些标识基因对受体细胞无害——方便外源基因扩增和传递——方便外源基因插入到载体上——便于进行筛选质粒是最好和最常见运载体基因工程专业知识讲座第12页质粒是大肠杆菌质粒，其中常含有抗药基因思索：质粒上存在标识基因有什么用途？能够检测质粒是否导入了受体细胞。结构分布许多细菌及酵母菌等生物中。能自主复制小型双链环状DNA分子最常见质粒基因工程专业知识讲座第13页基因工程诞生1972年，斯坦福大学，完成首次DNA人工重组1973年，斯坦福大学，首次完成细菌之间性状转移——标志基因工程诞生取出同一限制性核酸内切酶处理A含四环素抗性基因质粒B含卡那霉素抗性基因质粒含相同粘性末端配对DNA连接酶移入大肠杆菌同时抗四环素和卡那霉素基因工程专业知识讲座第14页1、科学家们经过多年努力，创建了一个新兴生物技术——基因工程，实施该工程最终目标是A.定向提取生物体DNA分子B.定向地对DNA分子进行“剪切”C.在生物体外对DNA分子进行改造D.定向地改造生物遗传性状2、在基因工程中，切割运载体和含有目标基因DNA片段，需使用A、同种限制酶B.两种限制酶C、同种连接酶D.两种连接酶【答案：D】【答案：A】练习基因工程专业知识讲座第15页3、基因工程又叫重组DNA技术。假设以大肠杆菌质粒作为运载体，并以同一个限制性核酸内切酶切割载体与目标基因，将切割后载体与目标基因片段混合，并加入DNA连接酶。连接产物最少有

种环状DNA分子，它们分别是：

3运载体与运载体相连、目标基因与目标基因相连、运载体与目标基因相连基因工程专业知识讲座第16页4、下列图是将人生长激素基因导入B细胞内制造“工程菌”示意图，所用载体为质粒A。已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上基因，质粒A导入细菌B后，其上基因能得到表示。请回答以下问题：(1)若把经过判定证实导入了普通质粒A或重组质粒细菌放在含有氨苄青霉素培养基上培养，会发生现象是：

其原理是：