基因工程yingyong.ppt

2.外源基因表达的理论基础 （1）基因是控制生物性状独立遗传的单位； （2）遗传信息的传递都遵循中心法则； （3）生物界共用一套遗传密码。 3.技术支持：基因转移载体的发现；工具酶的发明；DNA体外重组的实现；重组DNA表达实验的成功。 3.基因工程中作为载体使用的DNA分子很多都是质粒（plasmid），即独立于细菌拟核处染色体DNA之外的一种可以自我复制、双链闭环的裸露的DNA分子。是否任何质粒都可以作为基因工程载体使用呢？其实不然，作为基因工程使用的载体必需满足以下条件。 （1） 载体DNA必需有一个或多个限制酶的切割位点，以便目的基因可以插入到载体上去。这些供目的基因插入的限制酶的切点所处的位置，还必须是在质粒本身需要的基因片段之外，这样才不至于因目的基因的插入而失活。 （2） 载体DNA必需具备自我复制的能力，或整合到受体染色体DNA上随染色体DNA的复制而同步复制。 （3） 载体DNA必需带有标记基因，以便重组后进行重组子的筛选。 （4） 载体DNA必需是安全的，不会对受体细胞有害，或不能进入到除受体细胞外的其他生物细胞中去。 （5） 载体DNA分子大小应适合，以便提取和在体外进行操作，太大就不便操作。 实际上自然存在的质粒DNA分子并不完全具备上述条件，都要进行人工改造后才能用于基因工程操作。 * * 山西省孝义市第二中学 4.网上查询：DNA连接酶有连接单链DNA的本领吗？ 迄今为止，所发现的DNA连接酶都不具有连接单链DNA的能力，至于原因，现在还不清楚，也许将来会发现可以连接单链DNA的酶。 * * 山西省孝义市第二中学 1.在基因工程中，切割运载体和含有目的基因的DNA片段，需使用（ ） 同种限制酶 B. 两种限制酶 同种连接酶 D. 两种连接酶 A 练习 * * 山西省孝义市第二中学 2.不属于质粒被选为基因运载体的理由是 A、能复制 （ ） B、有多个限制酶切点 C、具有标记基因 D、它是环状DNA D * * 山西省孝义市第二中学 3. 基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的步骤是 （ ） A、目的基因的获取 B、基因表达载体的构建 C、将目的基因导入受体细胞 D、目的基因的检测与鉴定 C 练习 * * 山西省孝义市第二中学 * * 山西省孝义市第二中学 问题:DNA聚合酶与DNA连接酶是同一种酶的不同名称吗? 相同 区别 DNA聚合酶 形成磷酸二酯键 只能将单个核苷酸连接到核酸片段上; 以一条DNA链为模板,形成互补的DNA链。 DNA连接酶 将两个DNA片段之是形成磷酸二脂键； 将DNA双链上的两个缺口同时连接起来，不需要模板。 * * 山西省孝义市第二中学 问题：标记基因的作用及其应用 标记基因 抗四环素的基因 抗氨苄青霉素的基因 特定颜色的基因 四环素 氨苄青霉素 * * 山西省孝义市第二中学 习题:已知标记基因有抗四环素基因和抗氨苄青霉素的基因,现探讨某细菌的质粒中有无标记基因或标记基因是什么?请设计实验、写出可能的实验结果，并得出相应的实验结论 对照组：不添加抗生素 实验组1：添加一定浓度的四环素 实验组2：添加一定浓度的氨苄青霉素 实验组3：添加一定浓度的四环素和氨苄青霉素 对照组 实验组1 实验组2 实验组3 结 论 结果一 + + + + 既含有抗四环素基因也含有抗氨苄青霉素基因 结果二 + + — — 只含有抗四环素基因 结果三 + — + — 只含有抗氨苄青霉素基因 结果四 + — — — 既不含有抗四环素基因也不含有抗氨苄青霉素基因 * * 山西省孝义市第二中学 载体的三大功能： 1）为外源基因提供进入受体细胞的转移能力。 2）为外源基因提供在受体细胞的的复制能力或整合力。 3）为外源基因提供在受体细胞的的扩增和表达能力。 理想载体具备四个条件： 1)具有对受体细胞的可转移性，提高导入细胞的效率。 2)具有与特定受体细胞相适应的复制位点或整合位点，使外源基因在受体细胞中稳定遗传。 3)具有多种单一的核酸内切酶识别切割位点，有利于外源基因的拼接插入。 4)具有合适的选择标记（报告基因），便于DNA重组分子的检测。 问题:为什么需要载体,直接将基因导入受体细胞行不行? * * 山西省孝义市第二中学 质粒的构建与改造 1)删除不必要的DNA区域，缩小分子量，提高外源D