第一节 工具酶的发现和基因工程的诞生

将大鼠的生长激素基因导入到小鼠受精卵中，得到的“超级鼠”。人耳鼠遗传工程第一章基因工程广义的“遗传工程”包括细胞水平上的遗传操作(细胞工程)和分子水平上的遗传操作(基因工程)。基因工程又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗的说，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。限制性核酸内切酶DNA连接酶质粒——载体主要存在于微生物中，能识别特定的核苷酸序列，并且在特定切点上切割DNA。可以把两种来源的DNA（用同一种限制酶切割）的黏性末端黏合起来。把外源基因送入受体细胞的工具。第1节工具酶的发现和基因工程的诞生GAATTCCTTAAGGCTTAA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，它们之间碱基正好互补配对。AATTCGDNA连接酶:作用：可以把两种来源的DNA（用同一种限制酶切割）的黏性末端黏合起来。质粒：存在于许多细菌以及酵母菌等生物中，是细胞染色体外能自主复制的很小的环状DNA分子。限制性核酸内切酶DNA连接酶质粒——载体基因工程操作的工具剪切拼接导入表达（一）获得目的基因（二）形成重组DNA分子（三）将重组DNA分子导入受体细胞（四）目的基因的检测和表达第2节基因工程的原理和技术1、筛选含有目的基因的受体细胞2、目的基因的表达步骤一获得目的基因人工合成利用PCR技术扩增已知序列：从基因文库获得未知序列：(DNAlibrary)聚合酶链式反应(PolymeraseChainReaction)氢键断裂，形成单链DNA。引物与DNA模板结合，形成局部双链。在酶的作用下，不断延伸，合成双链DNA。多次循环，获得大量双链DNA分子。PCR技术扩增鸟枪法：散弹射击法供体细胞DNA限制酶许多DNA片段载入运载体导入受体细胞扩增产生特定性状分离目的基因•从基因文库获得目的基因的mRNA逆转录单链DNA合成双链DNA（目的基因）蛋白质氨基酸序列推测mRNA的核苷酸序列推测结构基因的核苷酸序列化学合成目的基因人工合成法•逆转录法•根据已知氨基酸序列直接合成DNA步骤二形成重组DNA分子步骤三将重组DNA分子导入受体细胞1.基因工程中常用的受体细胞有哪些？2.导入过程如何？大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和动植物细胞借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径受体细胞：细菌CaCl2细胞壁的通透性增大重组质粒进入受体细胞目的基因随受体细胞的繁殖而复制步骤四目的基因的检测和表达1、筛选含有目的基因的受体细胞2、目的基因的表达通过检测标记基因的有无，来判断目的基因是否导入受体细胞。目的基因导入受体细胞后，受体细胞必须表现特定的性状。练习1．质粒是基因工程最常用的运载体，它的主要特点是：()①能自主复制②不能自主复制③结构很小④蛋白质⑤环状RNA⑥环状DNA⑦能“友好”地“借居”A．①③⑤⑦B．②④⑥C．①③⑥⑦D．②③⑥⑦C2．下列不是基因载体必须具备的条件的是()A、能自我复制B、有多个限制酶切点C、具有标记基因D、它是环状DNAD练习4．有关基因工程的叙述正确的是()A.限制性内切酶只在获得目的基因时才用B.重组质粒的形成在细胞内完成C.质粒都可以作为运载体D.蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料D3.有关基因工程的叙述中，错误的是（）A、DNA连接酶将黏性末端的碱基对连接起来B、限制性核酸内切酶用于目的基因的获得C、目的基因须由载体导入受体细胞D、人工合成目的基因不用限制性内切酶A