基因工程和克隆技术.ppt
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1、【注意点】【注意点】限制酶所识别的序列,无论是限制酶所识别的序列,无论是6 6个碱基还是个碱基还是4 4个碱个碱基,都可以找到一条中心轴线(如图),中轴线两侧的双链基,都可以找到一条中心轴线(如图),中轴线两侧的双链DNADNA上的碱基是上的碱基是反向对称重复排列反向对称重复排列的。的。1.限制性核酸内切酶(限制酶)限制性核酸内切酶(限制酶)2.DNA连接酶连接酶 EcoliDNA连接酶、连接酶、T4DNA连接酶连接酶【对位训练】【对位训练】限制酶在限制酶在DNADNA的任何部位都能将的任何部位都能将DNADNA切开吗?以切开吗?以下是四种不同限制酶切割形成的下是四种不同限制酶切割形成的DNA
2、DNA片段:片段:【思考】【思考】(2 2)()(7 7)和()和(3 3)()(6 6)可以交换连接吗?)可以交换连接吗?可以接,但失去识别位可以接,但失去识别位点,接后不能再切开。点,接后不能再切开。【纠错】【纠错】某土壤农杆菌中的某土壤农杆菌中的TiTi质粒结构示意图(内含质粒结构示意图(内含T-DNAT-DNA片段)片段)3.载体(分子运输车)载体(分子运输车)此外,还有此外,还有噬菌体的衍生物、动植物病毒等噬菌体的衍生物、动植物病毒等4.基因工程的基本操作程序基因工程的基本操作程序直接分离直接分离 较小较小 DNADNA合成仪合成仪 RNA RNA 逆转录酶逆转录酶 PCR PCR
3、基因组文库;部分基因文库(如基因组文库;部分基因文库(如cDNAcDNA文库)文库)PCR PCR技术扩增技术扩增前提是:要有已知目的基因的核苷酸前提是:要有已知目的基因的核苷酸序列(以便根据这一序列合成引物)序列(以便根据这一序列合成引物)(2 2)基因表达载体的构建)基因表达载体的构建基因工程的核心基因工程的核心目的:目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代,同时,使目的基因能够表达和发挥作用。给下一代,同时,使目的基因能够表达和发挥作用。基因表达载体的模式图:基因表达载体的模式图:农杆菌转化法、基因农杆菌转化法、基因枪法、花粉
4、管通道法枪法、花粉管通道法 显微注射显微注射技术技术 感受态细胞法感受态细胞法(用用CaCa2 2处理处理)受精卵、体细胞受精卵、体细胞 受精卵受精卵 原核细胞原核细胞 【思考】【思考】若想将一个抗病基因利用若想将一个抗病基因利用“农杆菌转化法农杆菌转化法”导入单导入单子叶植物,从理论上说应该怎样做?子叶植物,从理论上说应该怎样做?【转化【转化】目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。稳定和表达的过程。【提示】【提示】要选择合适的农杆菌菌株,因为不是所有的农杆要选择合适的农杆菌菌株,因为不是所有的农杆菌菌株都可以侵染单子叶植物;
5、菌菌株都可以侵染单子叶植物;要加趋化(酚类化合物)要加趋化(酚类化合物)和诱导的物质。和诱导的物质。【归纳总结】【归纳总结】基因工程中受体细胞的选择问题解读:基因工程中受体细胞的选择问题解读:DNADNA分子分子 (核酸核酸)分子分子 抗原抗原抗体抗体 目的基因表达出的性状目的基因表达出的性状 5.基因工程的应用基因工程的应用(1 1)(2 2)预期蛋白质功能预期蛋白质功能设计蛋白质结构设计蛋白质结构推测氨基酸序列推测氨基酸序列推测脱氧核苷酸序列推测脱氧核苷酸序列合成合成DNADNA表达出蛋白质表达出蛋白质6.蛋白质工程蛋白质工程(1 1)流程图:)流程图:中心法则的逆推中心法则的逆推(2)基
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