《遗传学》课程教学资源：第十二章 遗传工程

第十二章遗传工程

第十二章 遗传工程

第一节遗传工程概述 遗传工程广义:细胞工程、染色体工程 细胞器工程、基因工程 酹每工程、发酵工程 狭义:基因工程 基因工程概述 基因工程是20世纪70年代初随着DNA重 组技术的发展应运而生的一门新技术

第一节 遗传工程概述 遗传工程广义：细胞工程、染色体工程 细胞器工程、基因工程 酶工程、发酵工程 狭义：基因工程 基因工程概述 基因工程是20世纪70年代初随着DNA重 组技术的发展应运而生的一门新技术

→-1982年经美国食品及药物管理局批准 ,采用基因工程方法在细菌中表达生 产的人的胰岛素进入市场,成为基因 工程产品直接造福于人类的首例 →-1985年转基因植物获得成功 1996年克隆羊诞生。 →现在。人类已利用这一技术改造和创 建新的生命形态、生产药品、疫苗 牛奶和食品,诊断和治疗遗传疾病

→1982年经美国食品及药物管理局批准 ，采用基因工程方法在细菌中表达生 产的人的胰岛素进入市场，成为基因 工程产品直接造福于人类的首例 →1985年转基因植物获得成功 →1996年克隆羊诞生。 →现在，人类已利用这一技术改造和创 建新的生命形态、生产药品、疫苗、 牛奶和食品，诊断和治疗遗传疾病

基因工程的基本步骤: 1.目的基因的分离或合成 2将目的基因与载体DNA连接,构建重组DNA分 子-表达载体 3.将重组DNA分子导入受体细胞,并获得具有 外 源基因的个体 4.转基因生物的检测与鉴定 5转基因生物的安全性评价

基因工程的基本步骤： 1.目的基因的分离或合成 2.将目的基因与载体DNA连接，构建重组DNA分 子-表达载体 3.将重组DNA分子导入受体细胞，并获得具有 外 源基因的个体 4.转基因生物的检测与鉴定 5.转基因生物的安全性评价

第二节基因的分高 基因分离(克隆)包括3个步骤 1.目标DNA片段(基因)的分离 2.目标基因克隆到载体上 3.载体导入宿主细胞并在其中大量 复制

第二节 基因的分离 基因分离（克隆）包括3个步骤： 1. 目标DNA片段（基因）的分离 2. 目标基因克隆到载体上 3. 载体导入宿主细胞并在其中大量 复制

工具 1、限制性內切核酸酶 限制画:作用于特定(异)核苷酸序列 的磷酸二脂 Ⅰ型酶:仅EcOB和cOk两种,催化限制 性切割和修饰核苷酸2种功能 Ⅱ型酶:遗传工程中应用最广泛 Ⅲ型酶:具有特异的识别位点,识别位 点是非对称的

一、工具酶 1、限制性内切核酸酶 限制酶：作用于特定（异）核苷酸序列 的磷酸二脂酶 Ⅰ型酶：仅EcoB和EcoK两种，催化限制 性切割和修饰核苷酸2种功能 Ⅱ型酶：遗传工程中应用最广泛 Ⅲ型酶：具有特异的识别位点，识别位 点是非对称的

Ⅱ型限制性酶的基本特性 ①有特异识别和切割的序列部位 ②DNA分子上两个单链断裂的部位通 常不是直接相对的 ③断裂所形成的DNA片段常具有碱基 互补的单链尾巴(粘性末端) ④内切酶的切割和修飾功能由两个 不同的酶催化所完成。即内切酶 活性和甲基化作用活性是分开的

Ⅱ型限制性酶的基本特性： ① 有特异识别和切割的序列部位 ② DNA分子上两个单链断裂的部位通 常不是直接相对的 ③ 断裂所形成的DNA片段常具有碱基 互补的单链尾巴（粘性末端） ④ 内切酶的切割和修饰功能由两个 不同的酶催化所完成，即内切酶 活性和甲基化作用活性是分开的

5=8As=8:5—8A- 53 G AATTG 回纹序列 二 cttaa 35 5′= GAATTC一3 3 cTtaA 5 限制性内切酶B的酶切位点及酶切产物连接

限制性内切酶EcoRI的酶切位点及酶切产物连接 G CTTAA 5´ 3´ GAATTC CTTAAG 5´ 3´ 3´ 5´ GAATTC CTTAAG 5´ 3´ 3´ 5´ AATTC G 5´ 3´ AATTC TTAAG 5´ G 3´ C 5´ 3´ a b 回纹序列

细菌质粒 CG 哺乳动物DNA GCA ACGT ACGT TGCA-------TGCA 限制性内切核酸酶 ------ACG T ACG GCA GCA---------T 混合、退火、加入 DNA连接酶 细菌哺乳动物杂合质粒 图12-1通过用相同的限制性內切酶切割 形成一个重组DNA分子

图12-1通过用相同的限制性内切酶切割 形成一个重组DNA分子

5CCCGGG--3 3一 GGGCCO-5 平齐末端 5一CCC GGG-3 3一GGG CCC一5 限制性内切酶Sma的识别及酶切位点

限制性内切酶SmaI的识别及酶切位点 CCCGGG GGGCCC 5 CCC GGG GGG CCC , 3 , 3 , , 5 , 5 , 5 平齐末端