基因工程的原理和操作

基因工程的原理和操作第1頁/共19頁水母第2頁/共19頁一、基因工程的原理基因工程的別名操作環(huán)境操作對象操作水平基本過程結(jié)果原理意義基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)生物體外基因DNA分子水平剪切→拼接→導入→表達定向地改造生物的遺傳性狀基因重組可按照人們意愿定向改變生物性狀，培育新品種；克服遠緣雜交不親和的生殖障礙。第3頁/共19頁二、基因工程操作的工具1.基因的“剪刀”──限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）例如：EcoRI限制酶第4頁/共19頁第5頁/共19頁重播第6頁/共19頁黏性末端黏性末端第7頁/共19頁二、基因操作的工具1.基因的“剪刀”──限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）作用特點：作用部位：結(jié)果：分布：專一性（特異性）產(chǎn)生帶有黏性末端或平末端的DNA片段磷酸二酯鍵原核生物第8頁/共19頁２、基因的針線──DNA連接酶作用：形成磷酸二酯鍵，將兩個末端連接起來，使之成為一個完整的DNA分子。種類：T4DNA連接酶（黏性末端或平末端）E.coliDNA連接酶（黏性末端）第9頁/共19頁DNA連接酶連接

G

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G用同種限制酶切割第10頁/共19頁DNA聚合酶和DNA連接酶的比較DNA連接酶DNA聚合酶不同點相同點連接DNA片段將游離的脫氧核苷酸連接到DNA片段上連接不同脫氧核苷酸之間的磷酸和脫氧核糖，形成磷酸二酯鍵第11頁/共19頁3、基因的運載體常用的運載體：質(zhì)粒、噬菌體、動植物病毒作為運載體必須具備哪些條件？1.能在宿主細胞中穩(wěn)定保存并大量復制。2.具多個限制酶切點，以便與外源基因連接。3.具有某些標記基因，便于進行篩選。第12頁/共19頁第13頁/共19頁三、基因工程的操作步驟1、提取目的基因2、目的基因與運載體結(jié)合

用同一種限制酶切割質(zhì)粒與目的基因3、將目的基因?qū)胧荏w細胞（不進行堿基互補配對）

動物細胞：一般選用受精卵植物細胞：受精卵或體細胞微生物細胞：繁殖快、產(chǎn)物多4、目的基因的檢測與鑒定

根據(jù)標記基因判斷目的基因是否導入，

受體細胞表現(xiàn)出特定性狀，說明基因完成了表達第14頁/共19頁⒈要使目的基因與對應(yīng)的運載體重組，所需的兩種酶是()①限制酶②DNA連接酶③解旋酶④還原酶

Ａ．①②Ｂ．③④Ｃ．①④Ｄ．②③2.基因工程的正確操作步驟是（）

①使目的基因與運載體結(jié)合

②將目的基因?qū)胧荏w細胞

③檢測目的基因的表達是否符合特定性狀要求

④提取目的基因Ａ．③②④①Ｂ．②④①③

Ｃ．④①②③Ｄ．③④①②第15頁/共19頁1、基因工程與作物育種2、基因工程與藥物研制3、基因工程與環(huán)境保護四、基因工程的應(yīng)用第16頁/共19頁五、轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性優(yōu)點：減少農(nóng)藥使用，減少環(huán)境污染；解決糧食短缺問題；節(jié)省生產(chǎn)成本；增加食物營養(yǎng)價值；增加食物種類缺點：可能產(chǎn)生新的毒素或新的過敏原；可能產(chǎn)生抗除草劑的雜草；可能會損害農(nóng)作物的多樣性；可能干擾生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性；可能使疾病散播跨越物種障礙。第17頁/