1第十章第十章动物基因工程动物基因工程现代生物技术（生物工程）的概念建立在分子遗传学、生物化学、微生物学以及化学工程、计算技术等基础上的现代生物技术，是20世纪后半叶蓬勃发展起来的新技术领域，为人类保健、农牧业、食品工业、环境保护等提供了强大的发展动力。现代生物技术的内涵非常广泛并不断发展，目前主要有：基因工程·细胞工程·蛋白质工程·酶工程·糖工程·环境生物工程·转基因动物·克隆动物·基因治疗·生物制药·生物信息学·高级生物传感器2第一节第一节基因工程概述基因工程概述一、重组DNA技术的建立1972年美国斯坦福大学的Berg获得了SV40和λDNA重组的DNA分子1973年美国斯坦福大学的Cohen等人，将大肠杆菌R6-5质粒DNA（含卡那霉素抗性基因）和大肠杆菌pSC101质粒DNA（含四环素素抗性基因）重组后转化大肠杆菌，产生同时表现出两种抗性的细菌。Cohen与Boyer等合作，将非洲爪蟾编码核糖体的基因同pSC101质粒构成重组DNA分子，并导入大肠杆菌，证实动物基因进入了细菌细胞，并在细菌细胞中增殖和转录产生相应的mRNA。3BergP、Cohen和Boyer等人的工作是世界上第一次实现DNA体外重组，建立了第一个基因克隆系统（质粒—大肠杆菌），导致了一个全新的生物技术学科和产业——基因工程的诞生。基因工程的诞生打破了物种的界限，实现了物种间的基因交流，在实验室里对生物直接进行改造，为生命科学的研究开辟了新的领域、注入了新的方法，为提高人类的生活质量和健康水平开辟了新的途径，在农业、工业、医药等领域有巨大的应用前景4基因工程的概念○基因工程是一种DNA重组技术,在分子水平上进行遗传操作，按设计的蓝图，从供体中提取或人工合成目的基因，令其与载体构建成重组DNA，再转移到受体细胞，目的基因在细胞中表达获得新的遗传性状○基因工程的操作程序：获取目的基因——目的基因与载体构建重组DNA分子——重组DNA分子转移至受体细胞——转化细胞的扩增、鉴定和筛选5第二节第二节工具酶工具酶一、限制性内切酶（一）分类与命名○酶有几千种，分为6大类：氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂合酶、异构酶、连接酶。○基因工程中常用作用于核酸的酶，包括水解酶、修饰酶、聚合酶等水解酶分为内切酶和外切酶○内切酶在核酸链内部切割，生成寡核苷酸；外切酶从核酸链的末端开始，渐进式地水解核酸链，逐渐释放单核苷酸。6限制性内切核酸酶限制性内切核酸酶(restrictionenzymes)(restrictionenzymes)能识别双链DNA分子中一段特异的核苷酸序列，在这一段序列内将双链DNA分子切断。功能：降解外来DNA分子，以限制(restriction)或阻止病毒侵染是细菌细胞为防御异源遗传物质进入的一种有效方式。7限制性内切酶分类限制性内切酶分类第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–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)（EcoRⅠ）–另一类酶，如SmaⅠ，它们酶切DNA双链后，产生的DNA片段具有平齐末端(bluntends)8限制性酶限制性酶EcoRIEcoRI识别识别位点位点（粘性末端）（粘性末端）9EcoRIEcoRI酶切不同来源的酶切不同来源的DNADNA及退火重组及退火重组10平齐末端（平齐末端（SmaⅠSmaⅠ））11限制性内切酶的命名限制性内切酶的命名属名＋种名＋菌株类型＋发现的顺序12限制性内切酶的主要用途限制性内切酶的主要用途○重组DNA分子·匹配末端的连接同一种酶切割不同DNA分子产生相同的突出末端；或不同酶切割不同DNA分子产生相同的突出末端，可在连接酶作用下连接为重组DNA分子。·平端连接可直接连接，但效率较低。·不匹配黏端的连接先补平(Klenow)或修平(S1)后再连接。○绘制物理图谱（限制性内切酶图谱）13二、DNA聚合酶（一）DNA聚合酶的类型○依赖DNA的——DNA聚合酶Ⅰ、DNA聚合酶Ⅰ大片段（Klenow）、T4DNA聚合酶、T7DNA聚合酶、修饰的T7DNA聚合酶、TaqDNA聚合酶。○不依赖DNA的——末端转移酶○依赖RNA的——反转录酶14DNAD...
