基因工程上ppt課件(已修改)
2024-09-28 18:25 本頁面
【正文】 基 因 工 程 基因重組 (DNA重組 ):將不同來源的 DNA分子通過磷酸二酯鍵連接而形成新的 DNA分子的過程 基本概念 克隆 (clone)是指通過 無性繁殖 過程所產(chǎn)生的與親代 完全相同的子代群體 分子克隆 是在體外對 DNA分子按照既定的目的和方案進(jìn)行人工重組，將重組分子導(dǎo)入到合適的受體細(xì)胞中，使其在細(xì)胞中擴(kuò)增和繁殖，以獲得DNA分子大量復(fù)制，并使受體細(xì)胞獲得新的遺傳特征的過程 。 基因工程的概念： 利用 DNA體外重組或 PCR擴(kuò)增技術(shù)從某種生物基因組中 分離 感興趣的基因 ，或是用人工合成的方法獲取基因 ， 然后經(jīng)過一系列 切割 ， 加工修飾 ， 連接 反應(yīng)形成重組 DNA分子 ， 再將其 轉(zhuǎn) 入適當(dāng)?shù)氖荏w細(xì)胞 ， 以期獲得基因 表達(dá) 的過程 . 基因工程 (gene engineering)常和以下名稱混用 ? 遺傳工程 (geic engineering)。 ? 基因克隆 (gene cloning)。 ? 分子克隆 (molecular cloning)。 ? 基因操作 (gene manipulation)。 ? 重組 DNA技術(shù) (rebination DNA technique) 從復(fù)雜的生物有機(jī)體基因組中，經(jīng)過酶切消化或PCR擴(kuò)增等步驟， 分離 出帶有目的基因的 DNA片段。 在體外，將帶有目的基因的外源 DNA片段 連接 到能夠自我復(fù)制的并具有選擇記號的載體分子上，形成重組 DNA分子 將重組 DNA分子 轉(zhuǎn)移 到適當(dāng)?shù)氖荏w細(xì)胞 (亦稱寄主細(xì)胞 )，并與之一起增殖。 從大量的細(xì)胞繁殖群體中， 篩選 出獲得了重組 DNA分子的受體細(xì)胞克隆。 從這些篩選出來的受體細(xì)胞克隆， 提取 出已經(jīng)得到擴(kuò)增的目的基因，供進(jìn)一步分析研究使用。 將目的基因克隆到表達(dá)載體上，導(dǎo)入寄主細(xì)胞，使之在新的遺傳背景下實(shí)現(xiàn)功能 表達(dá) ，產(chǎn)生出人類所需要的物質(zhì) 。 基因工程的主要內(nèi)容或（步驟） 目的基因 基因載體 重組體 分 切 接 轉(zhuǎn) 篩 表 總體技術(shù)路線 1996年 7英國愛丁堡羅斯林（ Roslin）研究所用藥物促使母羊排卵，將卵吸空，制成空卵殼，再從母羊乳腺中取出一個體細(xì)胞，使它與卵殼合成一個含有遺傳物質(zhì)的卵細(xì)胞。當(dāng)卵細(xì)胞分裂形成胚胎后被植入母羊子宮內(nèi)，母羊產(chǎn)下了與自己有相同基因的多莉！ 第一節(jié) 重要的工具酶 ? 一、 限制性核酸內(nèi)切酶 ? 二 、 DNA聚合酶 ? 三 、 逆轉(zhuǎn)錄酶 ? 四 、 DNA連接酶 ? 五 、 堿性磷酸酶 ? 六 、 末端脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移酶 一、限制性核酸內(nèi)切酶 限制性核酸內(nèi)切酶 (RE)是由細(xì)菌產(chǎn)生的一種能識別雙鏈DNA中的特定位點(diǎn)，并水解該點(diǎn)磷酸二酯鍵的核酸內(nèi)切酶(簡稱限制酶或內(nèi)切酶 )，多在原核生物中存在 . ⒈ 限制酶的分類 ① I型限制酶： 具有限制和 DNA修飾作用，這種酶通常在識別位點(diǎn)下游 100～ 1000bp處切割 DNA； ② Ⅲ 型限制酶： 與 I型酶一樣，具有限制與修飾活性，能在識別位點(diǎn)附近切割 DNA，切割位點(diǎn)很難預(yù)測 . ③ Ⅱ 型限制酶： 能在 DNA分子內(nèi)部的特異位點(diǎn)識別和切割雙鏈 DNA，其切割位點(diǎn)的序列可知、固定 ,是基因工程常用酶。 ⒉ 限制酶的命名 第一個字母 取自產(chǎn)生該酶的細(xì)菌 屬名 ，用 大寫 ； 第二、第三個字母 是該細(xì)菌的 種名 ，用 小寫 ； 第四個字母 代表 株 。 另外用 羅馬數(shù)字 代表同一菌株中不同限制酶的編號，現(xiàn)在常用來表示發(fā)現(xiàn)的 先后次序 EcoRⅠ ： E代表 Escherichia屬 co代表 coli 種 R代表 RY13株 I代表該菌株中首次分離到的核酸內(nèi)切酶 ⑴ 粘性末端 在識別序列的兩個對稱點(diǎn)切開 DNA雙鏈，產(chǎn)生帶單鏈尾的粘性末端 如 Ec o R Ⅰ切割后產(chǎn)生 539。 粘性末端， P s t Ⅰ切割后產(chǎn)生 339。 粘性末端 ： C T G C A G G A C G T C 539。339。339。539。539。CT GC A339。GG3 39。AC GT C5 39。+P st I G A A T T C C T T A A G 539。G339。CT T AAAA T T C3 39。G5 39。+539。339。339。539。 E co R I⒊ 限制酶的識別和切割位點(diǎn) 特點(diǎn)： 48個 bp，具有回文結(jié)構(gòu)的 DNA片段 ⑵ 平末端： 切割點(diǎn)是識別序列的對稱軸，產(chǎn)生平端或鈍端 (blunt end)。 如 SmaⅠ C C C G G G G G G C C C 539。339。339。539。5 39。 C C C3 39。 G G GG G G 3 39。C C C 5 39。+S m a IBamHⅠ GTC CAG G CCTAG GATCC G + GGATCC CCTAGG HindⅡ GTCGAC CAGCTG GAC CTG + 平端切口 粘端切口 ⑶ 特殊性質(zhì)的 Ⅱ 型限制酶： 同裂酶： 又稱異源同工酶，是從不同的原核生物中分離出來的不同的酶。它們 識別相同的序列 ，在切割 DNA時，其切割點(diǎn)可以是相同的，也可以是不同的 。 例如： Aha Ⅲ 和 DraⅠ 的識別和切割序列都相同，產(chǎn)生平端： T T T A A A A A A T T T 539。339。339。539。
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