基因工程基因工程(生物技术)是狭义的遗传工程
核心是构建重组 DNA 分子 ,故也称重组 DNA 技术
工具酶的发现和基因工程的诞生理论基础:是生物遗传物质的发现
双螺旋结构的确立
遗传信息传递方式的认定
限制性核酸内切酶:能够识别和切割 DNA 分子内一小段特别核苷酸序列的酶
DNA 连接酶 质粒(载体):具有自我复制能力的双链环状 DNA 分子,在细菌之中独立于拟核之外
常用大肠杆菌质粒,这种质粒常含有抗生素抗性基因(作为标记基因)
除质粒外载体还有噬菌体、植物病毒和动物病毒(均为 DNA 病毒)基因工程的原理和技术基本原理:让人们感兴趣的基因(即目的基因)在宿主细胞在稳定和高效地表达
基本操作步骤:1
猎取目的基因
目的基因的序列已知:1
化学方法合成
逆转录法(以 m-RNA 为模板,在逆转录酶作用下人工合成)
用聚合酶链式反应(PCR)扩增目的基因
目的基因的序列未知:从基因文库(包括 DNA 分子的所有基因)中猎取2
形成重组 DNA 分子 用相同的限制酶切割目的基因和载体 DNA3
将重组 DNA 分子导入受体细胞 常用的转化方法: 导入植物细胞:农杆菌转化法(农杆菌特点:易感染双子叶植物和裸子植物,对大多数单子叶植物没有感染能力
原理:Ti 质粒上的 t-DNA 可以转移到受体细胞,并整合到受体细胞染色体的 DNA 上),其次还有 基因枪法和 花粉管通道法等
导入动物细胞:显微注射技术
此方法的受体细胞多是 受精卵
导入微生物细胞:原核生物作为受体细胞的原因是 繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少 ,最常用的原核细胞是 大肠杆菌 ,其转化方法是:先用氯化钙处理细胞,使其成为 感受态细胞 ,再将 重组表达载体 DNA 分子 溶于缓冲液中与感受态细胞混合,在一定的温度下促进感受态细胞吸收 DNA 分子,完成转化过程
筛选含有目的基因的