【正文】 功能 —— 一種限制性核酸內(nèi)切酶 只能識別一種特定的核苷酸序列 ，并在特定的切點上切割 DNA分子。 限制性核酸內(nèi)切酶作用的是 DNA分子中的什么鍵？ 磷酸二酯鍵 即脫氧核糖、磷酸之間的連接 A T G G C A T C T T C G A A G P A P G A A T T C C T T A A G C C C G G G G G G C C C C T T A A G A A T T C G 黏性末端 平末端 C C C G G G G G G C C C 限制性核酸內(nèi)切酶能識別特定的核苷酸序列： 科學家為何對“黏性末端”很感興趣？ GAATTCCGTAGAATTCGGATT 嘗試寫出下列序列受 EcoRI限制酶作用后的黏性末端 CTTCATGAATTCCCTAA GAAGTACTTAAGGGATT CTTAAGGCATCTTAAGCCTAA CTTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGATT GGCATCTTAA AATTCCGTAG 二、 DNA連接酶 —— “分子縫合針” 作用 —— 把兩條 DNA末端之間的縫隙“縫合”起來。因此 DNA連接酶不需要摸板。質(zhì)粒 DNA分子上有特殊的遺傳標記基因，如 抗四環(huán)素、氨芐青霉素等標記基因 ，供重組 DNA的鑒定和選擇。 一、目的基因的獲取 基因組文庫 含有一種生物 全部基因 的基因文庫 部分基因文庫 含有一種生物 部分基因 的基因文庫 像國家圖書館 像市圖書館 如 cDNA文庫 基因文庫像 “圖書館” 每個基因是 一本書 ① 概念： PCR全稱為 _______________，是一項 在生物 ____復(fù)制 ___________的核酸合成技術(shù) ③條件： ___________________、 _______________、______(做啟動子 )、 ： ②原理： __________ ④方式： 以 _____方式擴增，即 ____（ n為循環(huán)的次數(shù)） ⑤ 結(jié)果： 聚合酶鏈式反應(yīng) 體外 特定 DNA片段 DNA復(fù)制 已知基因的核苷酸序列 四種脫氧核苷酸 引物 DNA聚合酶 指數(shù) 2n 使目的基因的片段在短時間內(nèi)成百萬倍地擴增 利用 PCR技術(shù)擴增目的基因 一、目的基因的獲取 ⑥ 過程： a、 DNA變性 （ 95℃ ）：雙鏈 DNA模板 在熱作用下， _____斷裂，形成 ___________ b、退火 （ 復(fù)性 25℃ ）：系統(tǒng)溫度降低，引物與DNA模板結(jié)合，形成局部 ________。 _____________切斷目 的基因，使其產(chǎn)生 _____ ____________。 ①不能轉(zhuǎn)錄為信使 RNA，不能 編碼蛋白質(zhì)。 將目的基因?qū)雱游锛毎? 三、轉(zhuǎn)化受體細胞 用原核細胞作為受體細胞的原因？ 繁殖快、多為單細胞、遺傳物質(zhì)相對較少等 大腸桿菌應(yīng)用最為廣泛 大腸桿菌細胞最常用的轉(zhuǎn)化方法： Ca2+處理細胞 → 感受態(tài)細胞 → 重組表達載體DNA溶于緩沖液中與感受態(tài)細胞混合 → 在一定的溫度下促進感受態(tài)細胞吸收 DNA分子 →完成轉(zhuǎn)化過程。 用于殺蟲的基因主要是： Bt毒蛋白基因 蛋白酶抑制劑基因 淀粉酶抑制劑基因 植物凝集素基因等 例如，我國轉(zhuǎn)基因抗蟲棉就是轉(zhuǎn)入 Bt毒蛋白基因 培育出來的，它對棉鈴蟲具有較強的抗性。 將魚的抗凍蛋白基因?qū)霟煵莺头眩篃煵莺头训哪秃芰刑岣摺? 將與植物花青素代謝有關(guān)的基因?qū)牖ɑ苤参锇珷颗Ｖ?，轉(zhuǎn)基因矮牽牛呈現(xiàn)出自然界沒有的顏色變異。 用轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)藥物 用轉(zhuǎn)基因動物作器官移植的供體 將器官共同基因組導(dǎo)入某種調(diào)節(jié)因子，一頓抑制抗原決定基因的表達，或設(shè)法除去抗原決定基因，在結(jié)婚克隆技術(shù)，培育畜沒有免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆豬器官。 （效果較為可靠） 體內(nèi)基因治療 直接向人體組織細胞中轉(zhuǎn)移基因的治病方法 用于基因治療的基因種類 第一類 從健康人體上分離得到的功能正常的基因 ； 第二類 反義基因 第三類 編碼可以殺死癌變細胞的 蛋白酶基因 ，又稱自殺基因 4 蛋白質(zhì)工程的應(yīng)用 一、蛋白質(zhì)工程崛起的緣由 通過基因工程能夠大規(guī)模生產(chǎn)生物體內(nèi)微量存在的活性物質(zhì)，并借助轉(zhuǎn)基因而改變動植物性狀，得以在人類醫(yī)療保健中進行基因診斷和基因治療。 4 蛋白質(zhì)工程的應(yīng)用 在已研究過的幾千種酶中，只有極少數(shù)可以應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，絕大多數(shù)酶都不能應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，這些酶雖然在自然狀態(tài)下有活性，但在工業(yè)生產(chǎn)中沒有活性或活性很低。 例如 :干擾素是一種抗病毒、抗腫瘤的藥物。 ? “ 后基因組時代 ” 將是 “ 蛋白質(zhì)組學時代 ” ，即從對基因信息的研究轉(zhuǎn)向?qū)Φ鞍踪|(zhì)信息的研究 ， 包括研究蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu) 、 功能與應(yīng)用及蛋白質(zhì)相互關(guān)系和作用 。 （一）蛋白質(zhì)的分子設(shè)計與改造 蛋白質(zhì)工程首先是以蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，通過蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)和溶液構(gòu)象的研究，積累了成千上萬蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)和高級結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)資料，并編制成系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，得以從中找出蛋白質(zhì)分子間的進化關(guān)系、一級結(jié)構(gòu)和高級結(jié)構(gòu)的關(guān)系、結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系方面的規(guī)律?，F(xiàn)有的蛋白質(zhì)是生物長期進化的結(jié)果，蛋白質(zhì)工程則是對生物進化的模擬，按照蛋白質(zhì)形成的規(guī)律，改造蛋白質(zhì)或構(gòu)建新的蛋白質(zhì)。水蛭素在臨床上可作為抗栓藥物用于治療血栓疾病。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，二者受體結(jié)合區(qū)有一部分重疊，但并不完全相同，有可能通過改造加以區(qū)別。利用蛋白質(zhì)工程技術(shù)改變這些殘基，則可降低其聚合作用，使胰島素快速起作用。 HSV— TK催化能力可以通過基因突變來提高。 何謂蛋白質(zhì)工程？ ? 在現(xiàn)代生物技術(shù)中，蛋白質(zhì)工程出現(xiàn)得最晚，是在 20世紀 80年代初期出現(xiàn)的。蛋白質(zhì)工程將蛋白質(zhì)與酶的研究推進到嶄新的時代，為蛋白質(zhì)和酶在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和醫(yī)藥方面的應(yīng)用開拓了誘人的前景