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基因工程及其应用 第2节 选育 杂交 诱变 实践 理论 实践 几多辉煌 几多遗憾 基因工程异军突起 朝阳产业 光明无限 一 基因工程的原理 就是按照人们的意愿 把一种生物的某种基因提取出来 加以修饰改造 然后放到另一种生物的细胞里 定向地改造生物的遗传性状 基因操作的工具 基因的大小以纳米计算 要对它进行剪切 拼接等操作 没有非常精细的工具是不行的 苏云金杆菌 取出抗虫基因 拼接 棉花的细胞中 抗虫棉 基因的剪刀 限制性内切酶 限制酶 限制酶是在生物体 主要是微生物 内的一种酶 能将外来的dna切断 由于这种切割作用是在dna分子内部进行的 故名限制性内切酶 特点 特异性 即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 基因的剪刀 限制性内切酶 简称限制酶 大肠杆菌 e coli 的一种限制酶能识别gaattc序列 并在g和a之间切开 限制酶 基因的剪刀 限制性内切酶 简称限制酶 限制酶 什么叫黏性末端 被限制酶切开的dna两条单链的切口 带有几个伸出的核苷酸 他们之间正好互补配对 这样的切口叫黏性末端 基因的针线 dna连接酶 二 基因操作的工具 dna连接酶可把黏性末端之间的缝隙 缝合 起来 即把梯子两边扶手的断口连接起来 这样一个重组的dna分子就形成了 磷酸二酯键 3 基因的运输工具 运载体 要让一个从甲生物细胞内取出来的基因在乙生物体内进行表达 首先得将这个基因送到乙生物的细胞内去 能将外源基因送入细胞的工具就是运载体 3 基因的运输工具 运载体 运载体必须同时满足三个要求 具有多个限制酶切点 能在宿主细胞中复制并稳定地保存 具有某些标记基因 种类 质粒 噬菌体和动植物病毒 目前被广泛提取使用的目的基因有 苏云金杆菌的抗虫基因 人的胰岛素基因 植物的抗病基因等 基因操作的基本步骤 提取目的基因 提取目的基因的方法 直接分离基因 鸟枪法 用限制酶 切成许多片段 人工合成基因法 逆转录法 以信使rna为模板 逆转录酶 单链dna 双链dna dna 聚合酶 目的基因 直接合成法 根据已知蛋白质的氨基酸顺序 推算 信使rna核苷酸顺序 dna的脱氧核苷酸顺序 推算 目的基因 直接 合成 2 目的基因与运载体结合 用限制酶切割质粒与目的基因 让目的基因的黏性末端与质粒切口上的黏性末端互补配对后 在连接酶的作用下连接形成重组dna分子 完成p182第10题 3 将目的基因导入受体细胞 要让目的基因表达 必须将它导入受体细胞 常用的受体细胞有大肠杆菌 酵母菌和动植物细胞等 4 目的基因的检测和表达 前三步的处理十分繁锁 很容易出错 通常用大量的受体细胞来接受目的基因 这样 受体细胞中真正摄入
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