内容正文:
基因工程 复习
一、DNA重组技术的基本工具
二、基因工程的基本操作程序
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主要是从原核生物中分离纯化出来的。
⑴来源:
⑵作用:
⑶结果:
形成两种末端
1. “分子手术刀” ——限制酶
黏性末端
平末端
识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列(回文序列),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。(用于:切取目的基因和切割运载体)
一、DNA重组技术的基本工具
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G A A T T C
G
C T T A A
A A T T C
G
限制酶切割DNA分子示意图
C T T A A G
思考:
要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口?可产生几个黏性末端?
2个切口, 4个黏性末端
黏性末端
黏性末端
中轴线
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什么叫平末端?
当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时,产生的是平末端。
当限制酶从识别序列的中心轴线两侧切开时,产生的是黏性末端。
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练习1.下列关于限制酶的说法正确的是( )
A、限制酶广泛存在于各种生物中,但微生物中很少
B、一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
C、不同的限制酶切割DNA后都会形成黏性末端
D、限制酶的作用部位是特定核苷酸形成的氢键
B
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练习2.已知某种限制性内切酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点,如图中箭头所指,如果该线性DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断,则会产生a、b、c、d四种不同长度的DNA片段。现有多个上述线性DNA分子,若在每个DNA分子上至少有一个酶切位点被该酶切断,则理论上讲,经该酶酶切后,这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是( )
A.3 B.4 C.9 D.12
C
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2. “分子缝合针” —DNA连接酶
⑴作用:连接磷酸二酯键,而不是氢键。
⑵ DNA连接酶的种类
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3. “分子运输车” —载体
(2)载体的必要条件(为什么要这些条件?)
有一个至多个限制酶切割位点;
能够在受体细胞中自我复制或整合到染色体 DNA上随染色体DNA进行同步复制;
具有标记基因。
(1)常用的载体:质粒、噬菌体的衍生物和动植物病毒。
⑶真正用作载体的质粒,都要人工改造
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四个基本步骤:
目的基因的获取
基因表达载体的构建
将目的基因导入受体细胞
目的基因的检测与鉴定
二、基因工程的基本操作程序
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1.目的基因的获取
目的基因主要是______________________
编码蛋白质的基因
获取目的基因的常用方法有哪些?
⑴从基因文库中获取
⑵利用PCR技术扩增
⑶人工合成
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(1)、从基因文库中获取目的基因
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提取某种生物的全部DNA
用适当的限制酶酶切
一定大小的DNA片段
将DNA片段与载体连接
重组载体
基因组文库
导入受体菌中储存
①基因文库的构建方法
a.基因组文库的构建
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提取某种生物的某器官或特定发育时期的mRNA
单链DNA
双链cDNA片段
重组载体
与载体连接
cDNA文库
反(逆)转录酶
DNA聚合酶
导入受体菌中储存
b. cDNA文库的构建-----逆转录法:
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基因组DNA文库与cDNA文库的比较
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②.基因文库
将含有某种生物不同基因的许多DNA片断,导入到受体菌的群体中,各个受体菌分别含有这种生物的不同基因,这样的受体菌群称为基因文库。
种类
基因组文库:含有某种生物的全部基因
部分基因文库:只包含了某种生物的部分基因,
如:cDNA文库
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① 概念:PCR全称为_______________,是一项
在生物____复制___________的核酸合成技术
③条件:___________、_______________、___________ 、 ___________ .
②原理:__________
多聚酶链式反应
体外
特定DNA片段
DNA双链复制
模板DNA
四种dNTP
引物
热稳定DNA聚合酶
⑵利用PCR扩增目的基因
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④过程
a、变性
(90℃-95℃):双链DNA模板在热作用下,_____断裂,形成___________
b、退火
(复性55℃-60℃):系统温度降低,引物与DNA模板结合,形成局部________。
c、延伸
(70℃-75℃):在Taq酶的作用下,合成与模板互补的________。
氢键
单链DNA
双链
DNA链
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蛋白质的氨基酸序列
mRNA的核苷酸序列
结构基因的核苷酸序列
目的基因
推测
推测
化学合成
化学合成法:
⑶人工合成:
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质粒
目的基因
限制酶处理
一个