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1、第 一 節(jié) 基 因 工 程 概 述 定 向 改 造 基 因 設(shè) 想 基 因 工 程 的 誕 生 和 發(fā) 展 艾 弗 里 ： 證 明 是 主 要 的 遺 傳 物 質(zhì) 沃 森 和 克 里 克 ： 闡 明 雙 螺 旋 結(jié) 構(gòu) 尼 倫 貝 格 ： 破 譯 遺 傳 密 碼1973年 :美 科 恩 ： 將 兩 種 不 同 來 源 的 分 子 進(jìn) 行體 外 重 組 ， 并 首 次 實(shí) 現(xiàn) 了 在 大 腸 桿 菌 中 的 表 達(dá) ， 創(chuàng)立 了 定 向 改 造 生 物 的 新 技 術(shù) -基 因 工 程 。 基 因 工 程 的 別 名操 作 環(huán) 境操 作 對(duì) 象操 作 水 平基 本 過 程結(jié) 果優(yōu) 點(diǎn)本 質(zhì)定向改
2、造生物基因重組 導(dǎo) 入重 組DNA形 成 “ 分 子 手 術(shù) 刀 ” 限 制 性 內(nèi) 切 酶 “ 分 子 手 術(shù) 刀 ” 限 制 性 內(nèi) 切 酶 思 考 ： 限 制 酶 所 識(shí) 別 的 序 列 有 什 么 特 點(diǎn) ？ 限 制 酶 在 DNA的 任 何 部 位 都 能 將 DNA切 開 嗎 ？ 思 考 ： 限 制 酶 所 識(shí) 別 的 序 列 有 什 么 特 點(diǎn) ？ 限 制 酶 所 識(shí) 別 的 序 列 ， 都 具 有 回 文 序 列 。 限 制 酶 在 DNA的 任 何 部 位 都 能 將 DNA切 開 嗎 ？ 任 何 一 種 限 制 酶 都 只 識(shí) 別 和 切 斷 特 定 的 核 苷 酸 序 列
3、 ，這 是 由 限 制 酶 的 性 質(zhì) 所 決 定 的 。 （ 1） 特 點(diǎn) ： 特 異 性 ， 即 識(shí) 別 特 定 核 苷 酸 序 列 ，在 特 定 的 切 點(diǎn) 切 割 DNA分 子 。（ 2） 分 布 ： 主 要 在 微 生 物 中 。（ 3） 結(jié) 果 ： 產(chǎn) 生 黏 性 末 端 思 考 ： DNA連 接 酶 連 接 的 是 什 么 部 位 ？ AATTGC CTTAAG 將 外 源 基 因 送 入 受 體 細(xì) 胞 。 作 用 ： 條 件 ： 常 用 種 類 ： 質(zhì) 粒 、 噬 菌 體 和 一 些 動(dòng) 植 物 病 毒 。 1. 能 自 主 復(fù) 制 的 小 型 環(huán) 狀 DNA分 子 ；2.
4、質(zhì) 粒 的 存 在 與 否 對(duì) 宿 主 細(xì) 胞 無 影 響 ；3. 質(zhì) 粒 的 復(fù) 制 只 能 在 宿 主 細(xì) 胞 內(nèi) 完 成 。質(zhì) 粒 的 特 點(diǎn) : 基 因 工 程 的 一 般 過 程 ： 獲 取 目 的 基 因制 備 重 組 DNA分 子轉(zhuǎn) 化 受 體 細(xì) 胞篩 選 出 獲 得 目 的 基因 的 重 組 細(xì) 胞實(shí) 現(xiàn) 功 能 表 達(dá) （ 培養(yǎng) 受 體 細(xì) 胞 并 誘 導(dǎo) 目 的 基 因 的 表 達(dá) ） 基 因 文 庫 : 一 個(gè) 生 物 體 的 基 因 組 DNA用 限 制 性 核 酸 內(nèi) 切 酶 部分 酶 切 后 ， 將 酶 切 片 段 插 入 到 載 體 DNA分 子 中 ， 所 有
5、這 些 插 入 了 基 因 組 DNA片 段 的 載 體 分 子 的 集 合 體 ， 將包 含 這 個(gè) 生 物 體 的 整 個(gè) 基 因 組 ， 也 就 是 構(gòu) 成 了 這 個(gè) 生物 體 的 基 因 文 庫 。 (gene library). 用 限 制 酶 切 斷 成許 多 片 段 2.人 工 合 成 基 因 1.將 目 的 基 因 導(dǎo) 入 植 物 細(xì) 胞 （ 農(nóng) 桿 菌 介 導(dǎo) 轉(zhuǎn) 化 技 術(shù) ） 2.將 目 的 基 因 導(dǎo) 入 動(dòng) 物 細(xì) 胞 （ 顯 微 注 射 技 術(shù) ） 3.將 目 的 基 因 導(dǎo) 入 微 生 物 細(xì) 胞 大 腸 桿 菌 細(xì) 胞 最 常 用 的 轉(zhuǎn) 化 方 法 是 :
6、步 驟 五 ： 培 養(yǎng) 受 體 細(xì) 胞 并 誘 導(dǎo) 目 的 基 因 的 表 達(dá) 思 考 ： 依 照 中 心 法 則 分 析 番 茄 軟 化 的 原 因 ：多 聚 半 乳 糖 酸 酶 基 因 mRNA 多 聚 半 乳 糖 酸 酶 細(xì) 胞 壁 結(jié) 構(gòu) 被 破 壞 番 茄 軟 化轉(zhuǎn) 錄 翻 譯 概 念 ： PCR全 稱 為 聚 合 酶 鏈 式 反 應(yīng) 技 術(shù) ， 是 一項(xiàng) 在 體 外 通 過 酶 促 反 應(yīng) 有 選 擇 地 大 量 擴(kuò) 增 目 的 基因 或 序 列 的 技 術(shù) 。 條 件 ： 目 的 基 因 或 序 列 、 四 種 脫 氧 核 苷 酸 、DNA聚 合 酶 、 一 對(duì) 引 物 (做 啟
7、 動(dòng) 子 ) 原 理 ： DNA復(fù) 制 方 式 ： 以 指 數(shù) 方 式 擴(kuò) 增 。 結(jié) 果 ： 選 修 3 P14使 目 的 基 因 的 片 段 在 短 時(shí) 間 內(nèi) 成 百 萬 倍 地 擴(kuò) 增利 用 PCR技 術(shù) 擴(kuò) 增 目 的 基 因 70-75PCR反 應(yīng) 過 程 ：1個(gè) PCR循 環(huán) 過 程 ：a、 DNA變 性 （ 90 -95 ） ： 雙 鏈 DNA模 板 在 熱 作 用 下 ， _斷 裂 ， 形 成 _b、 退 火 （ 復(fù) 性 50 -65 ） ： 系 統(tǒng) 溫 度 降 低 ， 引 物 與 DNA模 板 結(jié) 合 ， 形 成 局 部 _。 c、 延 伸 （ 70 -75 ） ： 在 Taq酶 的 作 用 下 ， 從 引 物 的 5 端 3 端 延 伸 ， 合 成 與 模 板 互 補(bǔ) 的 _。 氫 鍵 單 鏈 DNA雙 鏈DNA鏈
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