第一章 基因工程第一节 基因工程概述一.基因工程的概念操作环境操作对象操作水平基本过程成果生物体外基因分子水平剪切→拼接→导入→体现人类需要的基因产物由于基因工程是在 DNA 分子 水平上进行操作,因此又叫做重组 DNA 技术 。二.基因工程的基本工具(一)“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(简称限制酶)1.来源:重要是从原核生物中分离纯化出来的。2.功能:可以识别双链 DNA 分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。3.成果:经限制酶切割产生的 DNA 片段末端一般有两种形式:黏性末端和平末端。 (二)“分子针线”——DNA 连接酶 1.分类:根据酶的来源不一样,可分为 E·coliDNA 连接酶和 T4DNA 连接酶两类2.功能:恢复被限制酶切开了的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。★两种 DNA 连接酶(E·coliDNA 连接酶和 T4DNA 连接酶)的比较:① 相似点:都缝合磷酸二酯键② 区别:E.coIiDNA 连接酶来源于大肠杆菌,只能使黏性末端之间连接;T4DNA 连接酶能缝合两种末端,但连接平末端之间的效率较低。★DNA 连接酶与 DNA 聚合酶作用的比较DNA 连接酶DNA 聚合酶不一样点连接的DNA双链单链模板不要模板要模板连接的对象2 个 DNA 片段单个脱氧核苷酸加到已存在的单链DNA 片段上相似点作用实质形成磷酸二酯键化学本质蛋白质(三) “分子运送车”——载体1.载体具有的条件:① 能在受体细胞中复制并稳定保留;② 具有一至多种限制酶切割位点,供外源 DNA 片段插入;③ 具有标识基因,供重组 DNA 的鉴定和选择。 2.基因工程常用的载体有: 质粒 、 噬菌体 和 动、植物病毒 等。最早应用的载体是质粒,它是细菌细胞中的一种很小的双链环状 DNA 分子。三.基因工程的基本过程 (一) 获得目的基因(目的基因的获取)1.获取措施重要有两种:①从自然界中已经有的物种中分离出来,如可从基因文库中获取。② 用人工的措施合成。★获得原核细胞的目的基因可采用直接分离,获取真核细胞的目的基因一般是人工合成。★人工合成目的基因的常用措施有反转录法和化学合成法。2.运用 PCR 技术扩增目的基因(1)PCR 的含义:是一项在生物体外复制特定 DNA 片段的核酸合成技术。(2)目的:获取大量的目的基因(3)原理:DNA 双链复制 (4)过程:第一步:加热至 90~95℃DNA 解链为单链 ;第二步:冷却到 55~60℃,引物与两条单链 DNA 结...