第五章 基因突变与其他变异第一节 基因突变和基因重组【本讲教育信息】一、教学内容基因突变和基因重组二、学习内容:基因突变 基因突变的原因 基因重组 重组 DNA 技术 基因的连锁和交换定律三、学习目标说明基因突变的特征和原因 总结基因重组及其意义 [来四、学习重点:基因突变是生物变异的一个重要来源,属于分子水平上的变化,这是本节的一个重点和难点
基因重组、重组 DNA 技术、基因的连锁和交换定律五、学习难点基因突变、基因重组、重组 DNA 技术 基因的连锁和交换定律六、学习过程1
重组 DNA 技术 重组 DNA 技术是指将从一个生物体内分离得到或人工合成的目的基因导入另一个生物体中,使后者获得新的遗传性状或表达所需要的产物的技术⑴ 1973 年,美国科学家科恩等将两种不同生物的 DNA 分子进行体外重组,并首次在大肠杆菌中得到表达
重组 DNA,需要有能在特定位置上切割 DNA 分子的限制性内切酶和能将 DNA 片段连接起来的 DNA 连接酶
⑵ 重组 DNA 技术的一般过程(重组 DNA 技术是基因工程的核心技术)① 分离目的基因 从生物细胞内直接分离或人工合成,获得目的基因
② 选择基因工程载体 运载目的基因需要载体,常用的载体有质粒、噬菌体等
③ 体外重组 DNA 用同一种限制性内切酶切割的目的基因和载体,在 DNA 连接酶的作用下形成重组 DNA
④ 导入目的基因 将带有目的基因的重组 DNA 导入受体细胞,基因工程中常用的受体细胞有大肠杆菌、酵母菌和动植物细胞等
⑤ 筛选、培养受体细胞 筛选并大量培养已获得重组 DNA 分子的受体细胞⑥ 目的基因表达 目的基因在受体细胞中表达产生蛋白质
⑶ 基因工程的应用价值 例如,治疗糖尿病的胰岛素、治疗侏儒症的人生长激素等基因工程药物和防治乙肝的疫苗等基因工程疫苗已广泛应用
用重组 DNA 技术生产的部分人类蛋白质及其