基因工程概论全套教学课件.pptx

基因工程概论;基因工程概论;A生命科学与生物工程的理论体系;A生命科学与生物工程的理论体系;B基因对生命特征的主宰性;细胞循环由基因控制：;细胞通讯由基因控制：;免疫识别由基因控制：;肿瘤发生由基因控制：;胚胎发育由基因控制：;神经传导由基因控制：;机体衰老由基因控制：;记忆思维由基因控制：;C重组DNA技术的基本定义;D基因工程的基本定义;E重组DNA技术与基因工程的基本用途;分离、扩增、鉴定、研究、整理基因信息资源;;突变细胞;F基因工程的基本形式;第三代基因工程：代谢途径工程;F基因工程的基本形式;基因工程概论;A重组DNA技术的理论基础;B基因的分子生物学;生物科学理论揭示了基因的遗传功能;DNA的复制：以亲本DNA为模板合成子代DNA;DNA的复制：;mRNA的转录：以基因DNA为模板合成mRNA;;mRNA的转录：以基因DNA为模板合成mRNA;蛋白质的翻译：以mRNA为模板合成蛋白质;蛋白质的翻译：以mRNA为模板合成蛋白质;蛋白质翻译的基本过程：;C基因工程的基本原理;D基因工程的支撑技术;核酸凝胶电泳技术;核酸分子杂交技术;细菌转化转染技术;DNA序列分析技术;寡核苷酸合成技术;聚合酶链反应（PCR）技术;D基因工程的支撑技术;基因工程概论;A用于核酸操作的工具酶;限制性核酸内切酶识别双链DNA分子

中的特定序列，并切割DNA双链。;属名种名株名;识别双链DNA分子中4-8对碱基的特定序列;EcoRI等产生的5’粘性末端：;PstI等产生的3’粘性末端：;PvuII等产生的平头末端：;修复双链DNA上缺口处的磷酸二酯键：;连接多个平头双链DNA分子：;从分子动力学的角度讲，由限制性核酸内切酶创造的粘性末端的连接属于分子内部的连接，而平头末端的连接则属于分子间的连接，因此后者反应速度要慢得多。提高平头末端连接效率的方法包括：;5’→3’的DNA聚合酶活性;Klenow酶的基本性质：;Klenow酶的基本用途：;Klenow酶的基本用途：补平由核酸内切酶产生的5‘粘性末端;T4-DNA聚合酶的基本特性：;T4-DNA聚合酶的基本用途：切平由核酸内切酶产生的3’粘性末端;反转录酶的基本特性：以RNA链为模板聚合cDNA链;S1核酸酶的基本特性：来自稻谷曲霉菌（Aspergillusoryzae）;S1核酸酶的基本反应：内切单链DNA或RNA;S1核酸酶的基本反应：内切带缺口或缺刻的双链DNA或RNA;TdT的基本特性：来自小牛胸腺;TdT的基本特性：;B用于基因克隆的载体;运送外源基因高效转入受体细胞;具有针对受体细胞的亲缘性或亲和性（可转移性）;质粒是生物细胞内固有的、能独立于寄主染色体而自主复制、并能稳;质粒的自主复制性;质粒的可转移性;携带特殊的遗传标记;天然存在的野生型质粒由于分子量大、拷贝数低、单一酶切位点少、遗传标记不理想等缺陷，不能满足克隆载体的要求，因此往往需要以多种野生型质粒为基础进行人工构建。;

;松弛型复制;pUC18/19：;;实验室一般使用下列三种方法制备质粒DNA：;氯化铯密度梯度离心法：;碱溶法：;沸水浴法：;噬菌体或病毒是一类非细胞微生物，能高效率高特异性地侵染宿主细胞，然后或自主复制繁殖，或整合入宿主基因组中潜伏起来，而且在一定的条件下上述两种状态还会相互转化。噬菌体或病毒的上述特性使得它们的DNA能被开发成为基因工程的有用载体，因为：;l噬菌体的生物学特性：生物结构;l噬菌体生物学特性：生物结构;l噬菌体生物学特性：感染周期;;l-DNA载体的构建：缩短长度;l-DNA载体的构建：缩短长度插入型载体;;l-DNA载体的构建：构建琥珀密码子的突变体;l-DNA重组分子的体外包装：;l-DNA作为载体的优点：;与动植物受体细胞相适应的载体一般选择相应动植物的病毒基因组DNA。动植物病毒种类繁多，每一种动植物都对应多种特异性的病毒。按照基因组的结构，可将动植物病毒分成四大类：;l-DNA载体的装载量最大为25kb，但在很多情况下，往往需要克;考斯质粒是一类人工构建的含有l-DNAcos序列和质粒复制子的特殊类型的载体，1978年由Collins和Hohn发明构建。例如，;能像l-DNA那样进行体外包装，并高效转染受体细胞；;C用于基因转移的受体菌或细胞;限制性缺陷型：;遗传背景清楚，载体受体系统完备，生长迅速，培养简单，重组子稳定。;遗传背景清楚