关于现代生物科技专题复习-基因工程-单克隆抗体的课件 既包含重点知识又包括相应图解、习题

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基因工程的基本操作原理与技术 工具酶的主要类型、特性及作用 基因工程的操作步骤

基因工程的应用与前景

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一、基因工程的基本操作原理与技术㈠ 基因工程的基本操作原理：

按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技

术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物

产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。

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㈡ 基因工程的基本工具1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶

⑴来源：主要从原核生物中分离纯化的。⑵功能： 识别双链DNA分子的某种特定的脱氧核苷酸序列，

切断特定部位两个脱氧核苷酸之间磷酸二酯键。

⑶特性：特异性，化学本质蛋白质 。⑷切割方式：错切——形成黏性末端 平切——产生平 末端

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限制性核酸内切酶的切割位点与末端

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限 制 性 核 酸 内 切 酶 的 切 割 部 位

切割部位

3’ 5’切割部位

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2.“分子缝合针”—DNA连接酶⑴ 功能：缝合两个DNA片段之间的

磷酸二酯键。⑵ 种类： E.coliDNA连接酶：只能连接黏性末端 T4DNA连接酶：既可连接黏性末端，

又可 连接平末端

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DNA 连 接 酶 的 作 用

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DNA

连接部位 3’

磷酸二酯键： 5’端的磷酸集团脱H, 3’端的C脱OH, 失去1分子水， 形成磷酸二酯键。5’连接部位

连 接 酶 的 连 接 部 位

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3.“分子运输车”——运载体⑴ 常用的载体： 质粒： 其它载体：噬菌体、动植物病毒

⑵ 体具备的条件

【说明】天然载体一般不能同时具 备载体所有条件，现在所使用的载 体都是经过人工改造的

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㈢

基因工程的基本操作程序

1. 获得目的基因；

2. 选择合适的载体，将目的基因与 载体相连接形成重组DNA分子； 3. 将重组DNA分子导入受体细胞 4. 目的基因的表达。

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基本操作步骤——浙科版1、获得目的基因；2、选择合适的载体，将目的基因与 载体相连接形成重组DNA分子； 3、将重组DNA分子导入受体细胞 4、筛选含有目的基因的细胞；

5、目的基因的表达。

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第一步：目的基因的获取1.目的基因： 编码蛋白质的基因。2.获取目的基因的方法

①从自然界已有的物种中分离②从基因文库中获取 ③PCR技术体外扩增 ④反转录获得cDNA文库 ⑤化学法人工合成目的基因

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概念区分 基因文库： 基因组文库 cDNA文库

部分基因文库 基因库：

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PRC体 外 扩 增DNA

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PCR的实验操作

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从cDNA文库获取目的基因(反转录)mRNAAAAA

反转录酶cDNA 复制

逆转录酶AAAA TTTT

碱水解TTTT

双链cDNA 载体重组DNA分子

DNA聚合酶Ⅰ

受体菌cDNA文库

SI核酸酶

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化学合成法获取目

的基因

由已知氨基酸序列推测可能的DNA序列

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第二步：基因表达载体的构建 ——重组DNA分子的合成 ①基因表达载体的组成：复制原点+启动子+目的基因+标记基因+终止子

注意区分下列概念 启动子与启始密码 终止子与终止密码 标记基因与目的基因 复制原点与启动子

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②构建基因表达载体的目的： 使目的基因在受体细胞中稳定存在，

并且可以遗传给一代，同时，使目的 基因能够表达和发挥作用。

③构建载体的步骤 限制酶切割质粒，出现黏性末端 同种限制酶切割目的基因，产生相同黏性末端 将切下的目的基因片段插入到质粒的切口处

用DNA连接酶连接，形成重组质粒

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共 同限 构制 建酶 基与 因 表连 达接 载酶 体

DNA