农推-林业生物技术-基因工程VIP免费

第1页共30页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共30页第二章林木基因工程本章要点•2.1基因工程的基本知识•2.2植物基因的分离克隆•2.3植物遗传转化•2.4基因工程与林木遗传改良2.1基因工程的基本知识•基因工程–遗传工程，重组DNA技术(DNArecombination)–是指采用分子生物学手段，将不同来源的基因，按照人类的愿望，在体外进行重组，然后将重组的基因导入受体细胞，使原有生物产生新的遗传特性，获得新品种，生产新产品的技术科学。–可以跨越天然物种屏障，把来自任何一种生物的基因导入到新的生物中，实现不同生物的基因重组或基因转移，达到对某种生物个别性状遗传改良的目的。–是现代生物技术的核心和支柱。基因组–某种生物体或一个细胞所携带的全部DNA序列的总和。–狭义的基因组（genome）是专指核基因组。–广义的基因组还包括叶绿体基因组和线粒体基因组。核基因组–是指维持生物体完整生命功能所必须的1组染色体或配子体（性细胞）所包含的全部DNA序列（nDNA）。–一个生物物种单倍体基因组的DNA含量称为该物种的C值，每一个生物物种的C值是恒定的，一般用pg或碱基对表示。1pg=10-12g，相当于31cm长的DNA排列，约109bp。叶绿体基因组–叶绿体是植物进行光合作用的场所，–叶绿体中含有独立于核基因组以外的叶绿体基因组，称为cpDNA。–一个植物叶片细胞通常含有数百个叶绿体，–一个叶绿体中含20-80个cpDNA拷贝。–银杏的叶绿体基因组为158kb。第2页共30页第1页共30页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共30页线粒体基因组–线粒体是动植物细胞将有机物质氧化降解成水和二氧化碳、并释放出能量的细胞器。–也含有独立于核基因组以外的基因组，称为线粒体基因组，其DNA称为线粒体基因组DNA（mtDNA）。–植物的线粒体基因组比动物要大得多。–植物线粒体基因组含有数目不等的内含子序列。基因•指编码功能蛋白质或RNA分子所必须的DNA序列或RNA序列，是遗传的功能单位，可产生或影响某种表型。•一般又可分为–结构基因(structuregene)：编码蛋白质（或RNA）–调控基因(controlgene)：调控结构基因的表达。•通常指结构基因。真核基因的结构2.2目的基因的克隆•2.2.1基因克隆的工具酶•2.2.2基因克隆的载体•2.2.3基因克隆的方法2.2.1基因克隆的工具酶•限制性内切核酸酶restrictionendonuclease•DNA连接酶DNAligase•DNA聚合酶DNApolymerase•反转录酶•碱性磷酸酶•S1核酸酶•末端脱氧核苷酸转移酶2.2.1.1限制性内切核酸酶•限制作用：一定类型的细菌可以通过限制性酶的作用，破坏入侵的外源DNA（如噬菌体DNA），使得外源DNA对生物细胞的入侵受到限制。•修饰作用：生物细胞自身的DNA分子通过修饰酶的作用，在碱基中特定的位置发生了甲基化，而得到修饰，可免遭自身限制性酶的破坏。2.2.1.1限制性内切核酸酶第3页共30页第2页共30页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共30页•主要有I型、Ⅱ型、Ⅲ型。•Ⅱ型运用最广泛，I型和Ⅲ型应用极少。•I型目前发现的只有EcoB和EcoK两种，•Ⅲ型目前已知的主要是EcoPI和EcoP15。(1)Ⅱ型限制性内切核酸酶的特点①能够识别特异性的DNA识别位点，这种识别位点通常具有双链回文对称的结构；②切割后形成的双链DNA分子能够彼此互补，并能够重新连接；③切割和修饰功能由两种不同的酶催化完成；④切割不需要ATP和SAM（硫腺苷甲硫苷酸）作为活性催化因子。（2）命名和分类①利用属名的第1个字母和种名的前2个字母代表内切酶的来源。例如，来自大肠杆菌(Escherichiacoli)的内切酶用Eco来命名，来自流感嗜血菌（Haemophilusinfluenzae）的用Hin表示。②第4个字母表示酶来源的菌株和菌型。例如，EcoRI中的R表示该酶来自大肠杆菌的R菌株。③在同一菌株分离获得的不同内切酶按照分离时间的先后，以罗马数字加以标注，如HindI、HindⅡ、HindⅢ。（3）影响因素①DNA的浓度和质量----最关键的因素。②酶切消化的缓冲液。③酶切反应的温度。④其它因素。（4）应用①构建重组的DNA分子。②探针准备。③DNA物理图谱构建。④DNA甲基化分析。2....