选修三基因工程剖析.ppt

（3）举例：大肠杆菌的一种限制酶能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。 （5）作用结果：形成DNA片段末端 ①平末端：平切（相同部位） ②黏性末端：错位切（不同部位） （2）常用种类： ①E.coliDNA连接酶： 3.种类：质粒、噬菌体和动植物病毒。 运载体 转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯 3）基因治疗的方法 二、蛋白质工程的基本原理 毫无疑问应该从对基因的操作来实现对天然蛋白质的改造，主要原因如下： 1、任何一种天然蛋白质都是由基因编码的，改造了基因即对蛋白质进行了改造，而且改造过的蛋白质可以遗传下去。如果对蛋白质直接改造即使改造成功，被改造过的蛋白质分子还是无法遗传的。 2、对基因进行改造比对蛋白质直接改造要容易操作，难度要小得多。 蛋白质工程目前成功的例子多吗？为什么？ 目前成功的例子不多 主要是因为蛋白质发挥功能必须依赖于正确的高级结构，这种高级结构十分复杂，而目前科学家对大多数蛋白质的高级结构的了解还很不够，要设计出更加符合人类需要的蛋白质还需要结果艰辛的探索。 治疗侏儒症的唯一方法：是向人体注射生长激素。 传统生产方法：需解剖尸体，从大脑的底部 摘取垂体，并从中提取生长激素。 基因工程方法:将人的生长激素基因导入大肠杆菌中，使其生产生长激素。 人们从 450 L大肠杆菌培养液中提取的生长激素，相当于6万具尸体的全部产量。 （三）基因工程药品 —— 生长激素 1、基因诊断 也称为DNA诊断或基因探针技术，即在DNA水平分析检测某一基因，从而对特定的疾病进行诊断。 四、基因治疗曙光初照 2、基因治疗 1）原理： 把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，达到治疗疾病的目的。 2）实例： 复合型免疫缺陷症 ①体外基因治疗： 从病人体内获得某种细胞，进行培养，然后，在体外完成基因转移，再筛选成功转移的细胞扩增培养，最后重新输入患者体内。 直接向人体组织细胞中转移基因的治病方法。 实例： 遗传性囊性纤维化病 1994年美国科学家利用经过修饰过的腺病毒作载体，将正常基因导入患者肺组织中。 ②体内基因治疗： 一、蛋白质工程崛起的缘由 1、基因工程的应用 （1）基因工程的实质：将一种生物的 转移到另一种生物体内，使后者产生本不能产生的 ，进而表现出新的 。 （2）基因工程的不足：在原则上只能生产自然界已存在的 。 2、天然蛋白质的不足 天然蛋白质是生物在长期 过程中形成的，它们的 符合特定物种 的需要，却不一定完全符合人类生产和生活的需要。 3、蛋白质工程的目的 生产符合人类生产和生活的需要的 。 基因 蛋白质 性状 蛋白质 进化 结构和功能 生存 蛋白质 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？ 3.基因表达载体的组成： a、目的基因 b、启动子 c、终止子 d、标记基因 位于基因的首端,是mRNA结合位点 位于基因的末端,终止转录 检测目的基因是否导入受体细胞 例1、下列关于基因表达载体的叙述不正确的是 A．基因表达载体的构建视受体细胞及导入方式不同而有所差别 B. 启动子是与RNA聚合酶识别和结合的部位，是起始密码 C. 启动子和终止子都是特殊结构的DNA短片段，对mRNA的转录起调控作用 D. 标记基因是为了鉴别受体细胞中是否有目的基因从而便于筛选 B 1、将目的基因导入植物细胞 （1）农杆菌转化法 特点: 能感染双子叶植物和祼子植物,对大多数单子叶植物无感染能力 Ti质粒的T—DNA可转移至受体细胞并整合到其染色体上 转化过程: Ti质粒 目的基因 构建 表达载体 导入 植物细胞 插入 植物细胞染色DNA 表达 新性状 转入 农杆菌 三、将目的基因导入受体细胞 （2）基因枪法 （3）花粉通道法 2、将目的基因导入动物细胞 方法: 显微注射技术 操作程序: 提纯含目的基因表达载体 取受精卵 显微注射 移植到子宫 受精卵发育 新性状动物 3、将目的基因导入微生物细胞 常用法：Ca2+处理 常用菌：大肠杆菌 微生物作受体细胞原因： 繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对少 过程： Ca2+处理大肠杆菌 感受态细胞 表达载体与感受态细胞混合 感受态细胞吸收DNA 第3步“将目的基因导入受体细胞”是唯一没有 碱基互补配对现象 的步骤。 (四)目的基因的检测与鉴定 ①导入检测：目的基因是否导入受体细胞 方法 — DNA分子杂交 ②表达检测 转录检测 — DNA-RNA分子杂交 翻译检测 — 抗原-抗体