第40讲、重组DNA技术.ppt

第40章、重组DNA技术 1. 目的基因的获取 2. 克隆载体的选择与构建 3. 外源基因与载体的连接 4. 重组DNA导入受体菌 5. 重组体的筛选 6. 克隆基因的表达 基本概念 基因（gene）：P219 基因组（genome）：P292 基因组学（genomics）： 研究基因组的结构、信息与功能的科学。 基因组计划：HGP——P440 后基因组 功能基因组 基因文库 基因组DNA文库 (genomic DNA library) cDNA文库 (cDNA library) 聚合酶链反应（PCR） Polymerase Chain Reaction 基本原理： 变性、 退火、 延伸 (二)克隆载体的选择和构建 质粒DNA 克隆载体 噬菌体DNA 病毒DNA (六)克隆基因的表达 原核表达体系——表达载体的标准： 1. 含有大肠杆菌适宜的选择标志 2. 具有能调控转录、产生大量mRNA的强启动子 3. 含有适当的翻译控制序列 4. 含有合理设计的多接头克隆位点 DNA克隆的基本过程 分：分离目的基因 切：对目的基因和载体适当切割 接：目的基因与载体连接 转：重组DNA转入受体菌 筛：筛选出含有重组体的受菌体 基因工程技术策略 分： 基因载体 目的基因 质粒 噬菌体 病毒 直接分离 cDNA 人工合成 基因文库 切： 限制性内切酶 有缺口的载体 目的基因 接： 连接酶 粘端连接 平端连接 尾接法 重组体 转： 转化 转染 体外包装 带重组体的宿主 筛： 表型筛选 电泳法 核酸杂交 基因工程技术与医学的关系 基因工程的目的 醫學用途: 超過１００種基因治療法已經在全球推行 改善農業: 糧食產量大增，解決飢荒；抵抗病蟲害，耐寒耐旱，防止早熟和腐爛，保存期更長。 稀有動物的保育: 拯救瀕臨絕種的動物 其他:政治用途、經濟用途、娛樂用途等。 转基因作物，目前最常见的是转入抗除草剂基因，这样的转基因作物可以抵抗普通的、较温和的除草剂，因此农民用这类除草剂就可以除去野草，而不 必采用那些毒性较强、较有针对性的除草剂。 其次是转入抗虫害基因，用得最多的是从芽孢杆菌克隆出来的一种基因，有了这种基因的作物会制造一种毒性蛋白，对其他生物无毒，但能杀死某些特定的害虫，这样农民就可以减少喷洒杀虫剂。据统计，在过去的四年内，美国由于推广抗虫害转基因作物，少喷洒 了270万磅的杀虫剂。转基因作物还能增加产品，例如抗虫害转基因玉米能增 产5－15％。 转基因技术也可用于改变食物的营养成分，例如减少土豆的水分， 这样炸出来的土豆片更脆；降低植物油中的不饱和脂肪酸，能延长储存期限。 转基因西红柿不仅容易运输、保存，而且味道也更佳。菲律宾的国际水稻研究 院正在试验“金水稻”，通过转基因技术让水稻制造贝塔胡萝卜素（维生素A的 前体），有助于消灭在亚洲地区广泛存在的维生素A缺乏症。转基因技术也可提 高水稻中铁元素的含量，以减少亚洲妇女常见的贫血症。 转基因作物的历史很短。1992年，中国种植了世界上第一批商用转基因作 物－－转基因烟草。1994年，美国市场上才首次出现了转基因食品，一种软化 缓慢的西红柿。由于转基因作物的巨大优势，推广非常快。到2000