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第八章基因工程和基因组学

第一节基因工程

第二节基因组学

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第一节基因工程

一基因工程概述

二限制性内切核酸酶

三载体

四基因的别离与鉴定

五基因工程的应用

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一基因工程概述

★遗传工程一般可分为广义和狭义的两种。广义的

传工程包括细胞工程、染色体工程、细胞器工程等。

狭义的遗传工程即是通常讲的基因工程。本节只介绍

基因工程。

★基因工程中的DNA重组主要是指创造自然界中没有

的DNA分子的新组合。这种重组不同于经典遗传学中

经过遗传交换产生的重组。基因工程是采用分子生物

学、核酸生物化学以及微生物遗传学的现代方法和手

段建立起来的基因操作技术。

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一基因工程概述

★从细胞和组织中别离DNA。

★利用能识别特异DNA序列的限制性内切核酸酶

(restrictionendonucleases)酶切DNA分子，制DNA

片段。

★将酶切的DNA片段与载体DNA连接，构建重组DNA

分子。

★将载体与DNA片段构成的重组DNA分子导入宿主细

胞后，该重组DNA分子能在细胞内复制，产生多个

完全相同的拷贝，即克隆(clones)。

★重组DNA能随宿主细胞的分裂而分配到子细胞，使

子代群体细胞均具有重组DNA分子的拷贝。

★能从宿主细胞中回收、纯化和分析克隆的重组DNA

分子。4

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DNAmRNA

一基因工程概述

基因工程的内容

•目的基因的获得

•目的基因与载体的连接成重

组DNA分子

•重组DNA分子导入受体细胞

•筛选重组克隆

•基因表达与产物别离

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一基因工程概述

重

组

DNA

技

术

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二限制性内切核酸酶

★限制性内切核酸酶或限制性酶(restrictionenzymes)是细菌中

这些酶的功能是降解外来DNA分子的一类酶。以限制

(restriction)或阻止病毒侵染。

★限制性酶据其作用特点，可分为两类。

※第Ⅰ类限制性酶每隔一段DNA序列随机切割双链DNA分子，

没有序列特异性。

※第Ⅱ类限制性酶能识别一段特异的DNA序列，准确地酶切

双链DNA的特异序列。第Ⅱ类限制性酶识别的序列是对称的，

即在一条链中从5’到3’方向的序列，与其互补链从5’到3’方向

的序列完全相同。这种从两个方向阅读而序列相同的序列称为

回纹对称序列(palindrome)。