基因工程二轮复习复习用

1、基因工程基因工程甲生物乙生物新类型生物表达表达生物产品取出优秀基因取出优秀基因“剪切剪切”“拼接拼接”基因工程基因工程的概念的概念基因工程基因工程基本基本工具工具1.限制酶限制酶2.DNA连接酶连接酶3.载体载体原理原理操作程序操作程序1.1.目的基因目的基因的获取的获取2.2.基因表达载体基因表达载体的构建（核心）的构建（核心）3.3.目的基因导目的基因导入受体细胞入受体细胞4.4.目的基因的目的基因的检测与鉴定检测与鉴定PCRPCR技技术扩增术扩增 基因基因文库文库人工人工合成合成方法方法组成组成用同一用同一种限制种限制酶切割；酶切割；用用DNADNA连连接酶链接酶链接接目的基因目的基因启

2、动子启动子终止子终止子标记基因标记基因植物植物细胞细胞动物动物细胞细胞微生物微生物细胞细胞农杆菌转化法农杆菌转化法基因枪法基因枪法花粉管通道法花粉管通道法导入目的基因的植物导入目的基因的植物细胞经植物组织培养形细胞经植物组织培养形成植株成植株显微注显微注射技术射技术导入受导入受精卵中精卵中用用CaCa2+2+处理处理分子分子水平水平个体个体水平水平DNADNA分子分子杂交技术杂交技术分子杂分子杂交技术交技术抗原抗原- -抗体抗体杂交技术杂交技术抗抗虫虫或或抗抗病病接接种种实实验验基因重组基因重组应应用用植物基因工程：植物基因工程：抗虫、抗虫、抗病、抗逆性等抗病、抗逆性等动物基因工程：动物基因工

3、程：基因工程药物：基因工程药物：转基因转基因工程菌工程菌基因工程治疗基因工程治疗基因工程基因工程基基本本工工具具限制酶限制酶DNADNA连接酶连接酶载体载体原理原理操作程序操作程序1.1.目的基因目的基因的获取的获取2.2.基因表达载体基因表达载体的构建（核心）的构建（核心）3.3.目的基因导目的基因导入受体细胞入受体细胞4.4.目的基因的目的基因的检测与鉴定检测与鉴定PCRPCR技技术扩增术扩增 基因基因文库文库人工人工合成合成方法方法组成组成用同一用同一种限制种限制酶切割；酶切割；用用DNADNA连接酶连接酶链接链接目的基因目的基因启动子启动子终止子终止子标记基因标记基因植物细胞植物细胞动

4、物动物细胞细胞微生物微生物细胞细胞农杆菌转化法农杆菌转化法基因枪法基因枪法花粉管通道法花粉管通道法导入目的基因的植物细胞经导入目的基因的植物细胞经植物组织培养植物组织培养形成植株形成植株显微注射显微注射技术技术导入受导入受精卵中精卵中用用CaCa2+2+处处理理分子分子水平水平个体个体水平水平DNADNA分子杂分子杂交技术交技术分子杂交分子杂交技术技术抗原抗原- -抗体抗体杂交技术杂交技术抗虫抗虫或抗病或抗病接种实接种实验验基因重组基因重组应应用用植物基因工程：植物基因工程：抗虫、抗虫、抗病、抗逆性等抗病、抗逆性等动物基因工程：动物基因工程：基因工程药物：基因工程药物：转基因转基因工程菌工程菌

5、基因治疗基因治疗区分下列相近概念（1 1）载体与运载体）载体与运载体 载体载体运载体运载体1）细胞膜上的载体蛋白）细胞膜上的载体蛋白: （如：主动运输和协助扩散）（如：主动运输和协助扩散）2 2）细胞内的载体蛋白）细胞内的载体蛋白：如血红蛋白：如血红蛋白3 3）基因工程中载体：）基因工程中载体：与目的基因结合，将基因送入受与目的基因结合，将基因送入受体细胞。如：体细胞。如：质粒、质粒、噬菌体的噬菌体的衍生物、动病毒、植物病毒等。衍生物、动病毒、植物病毒等。同上同上 3 3）基因工程中载体）基因工程中载体质体：质体：质粒：质粒：（2 2）质体与质粒）质体与质粒是一类与碳水化合物的合成与贮藏密切相

6、关是一类与碳水化合物的合成与贮藏密切相关的的细胞器细胞器，它是植物，它是植物细胞细胞特有的结构。根据特有的结构。根据色素的不同，质体可分成三种类型：色素的不同，质体可分成三种类型：叶绿体叶绿体（chloroplast)chloroplast)、有色体有色体（chromoplst)chromoplst)和和白色体白色体（leucoplastleucoplast）。）。是一种裸露的、结构简单、独立于细是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核菌拟核DNADNA之外，并具有自我复制能力之外，并具有自我复制能力的很小的双链环状的很小的双链环状DNADNA分子。分子。（3 3）逆转录与反转录）逆转录与反转录

7、反转录反转录是进行是进行基因工程基因工程过程中，过程中，人为地提人为地提取出所需要的目的基因的信使取出所需要的目的基因的信使RNARNA，并以之，并以之为模板人工合成为模板人工合成DNADNA的过程。的过程。逆转录逆转录是某些是某些RNA类病毒类病毒自主行为，在整合自主行为，在整合到到宿主细胞宿主细胞内以内以RNA为模板形成为模板形成DNA的过程；的过程；二者虽同为二者虽同为RNADNARNADNA的过程，但地点不同，的过程，但地点不同，相对性的来说，逆转录在体内，反转录在体外。相对性的来说，逆转录在体内，反转录在体外。？酶DNA聚合酶？酶DNA聚合酶DNA链接酶（4 4）DNADNA连接酶与

8、连接酶与DNADNA聚合酶的比较聚合酶的比较DNADNA连接酶连接酶 DNADNA聚合酶聚合酶催化两个脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键催化两个脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键不需要模板不需要模板 需要需要DNADNA的链的链为模板为模板游离的游离的DNADNA片段双片段双链上的两个缺口链上的两个缺口同时连接起来同时连接起来 将单个将单个的的脱氧核苷酸脱氧核苷酸通过磷酸二酯键形成通过磷酸二酯键形成一条与模板链互补的一条与模板链互补的DNADNA链链DNADNA连接酶作为连接酶作为“针线针线”将目的将目的基因与载体连接基因与载体连接 没有参与没有参与 相同点相同点 不不同同点点 是否是否需要需要模板模板

9、是否参是否参与基因与基因工程工程 PCRPCR全称为全称为_，是一项，是一项 在生物在生物_复制复制_的核酸合成技术。的核酸合成技术。 多聚酶链式反应多聚酶链式反应体外体外特定特定DNADNA片段片段（6）PCR扩增与扩增与DNA分子复制分子复制PCR技术的操作过程a a、变性、变性（90-9590-95）：双）：双链链DNADNA模板模板在高温作用在高温作用下，下，_断裂，形成断裂，形成_b b、复性、复性（复性复性55-6555-65）：）：系统温度降低，系统温度降低，引物引物与与DNADNA模板结合，形成局部模板结合，形成局部_._.c c、延伸、延伸（70-7570-75）：在）：在T

10、aqTaq酶酶的作用下，合成与模的作用下，合成与模板互补的板互补的_。 氢键氢键单链单链DNADNA双链双链DNADNA链链d.重复重复a.b.ca.b.c步骤步骤（7）启动子、终止子、起始密码子、终止密码子）启动子、终止子、起始密码子、终止密码子RNA聚合酶聚合酶结合位点结合位点外显子外显子内含子内含子终止子终止子启动子启动子真核细胞真核细胞一个基因：一个基因：(DNA(DNA序列序列) )转录的终转录的终止信号止信号A U G G AUAU C起始密码子起始密码子U A G终止密码子终止密码子将将含有某种生物不同基因的许多含有某种生物不同基因的许多DNA片断，导入到受体片断，导入到受体菌菌

11、的群体的群体中，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因。中，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因。基因组文库：基因组文库：含有一种生物的含有一种生物的全部全部基因基因部分基因文库：部分基因文库：只包含了一种生物的只包含了一种生物的部分部分基因，基因， 如：如：cDNAcDNA文库文库蛋白质工程蛋白质工程的基本原理的基本原理1、目标：目标：根据人们对根据人们对 功能的特定需求，功能的特定需求，对蛋白质的对蛋白质的 进行分子设计。进行分子设计。2、原理：原理：改造基因（基因改造基因（基因 或基因或基因 ） 。3、途径：途径： 预期蛋白质功能预期蛋白质功能设计设计 推测应推测应有的有的 序列序列找到对应的找到对应的 序列。序列。蛋白质蛋白质结构结构修饰修饰合成合成预期的预期的蛋白质蛋白质结构结构氨基酸氨基酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸对天然蛋白质进行改造，你认为直接对蛋白质分子对天然蛋白质进行改造，你认为直接对蛋白质分子进行操作，还是通过对基因的操作来实现？