湖南农业大学：《生化与分子生物学》课程教学资源（PPT课件）第16章基因重组与基因.ppt_大学文库

第十五章基因工程 Chapter 15 Genetic Engineering

基因重组(gene recombination)是指DNA片段在细胞内、细胞间，甚至在不同物种之间进行交换，交换后的片段仍然具有复制和表达的功能。基因工程(genetic engineering）是指采用人工方法将不同来源的DNA进行重组，并将重组后的DNA引入宿主细胞中进行增殖或表达的过程，从而改变生物特性或创造新的生物类型的技术

整合:外来DNA侵入宿主细胞，并与宿主细胞DNA进行重组，成为宿主细胞DNA的一部分，这一过程称为整合。整合后的外来DNA仍然可随染色体DNA一起复制，并在适当的条件下进行表达，但也可在相当长的一段时间内不表达

基因工程的操作过程主要由以下步骤组成： ①载体和目的基因的分离； ②载体和目的基因的切断； ③载体和目的基因的重组； ④重组DNA的转化和扩增； ⑤重组DNA的筛选和鉴定

（一）载体：可以将目的基因运载进入细胞并进行复制和表达的DNA分子。基因工程中常用的载体(vector)主要包括质粒 (plasmid)、噬菌体(phage)和病毒(virus)三大类。这些载体均需经人工构建，除去致病基因，并赋予一些新的功能，如有利于进行筛选的标志基因、单一的限制酶切点等

载体构建的条件： • 1. 能在受体细胞中独立复制。 • 2. 分子量小，易于分离、纯化、导入 • 3. 有限制性内切酶位点。 • 4. 有可供选择的遗传标志。 • 5. 易于导入受体细胞

1．质粒：是存在于天然细菌体内的一种独立于细菌染色体之外的双链环状DNA，具有独立复制的能力，通常带有细菌的抗药基因。最早使用的质粒DNA是人工构建的pBR322，该质粒分子大小为4.3kb，带有抗四环素和抗氨苄青霉素基因，含EcoRⅠ，BamHⅠ， HindⅢ等单一的限制酶切点

质粒pUC19的分子结构

2．噬菌体： l可通过转染方式将其DNA送入细菌体内进行增殖。常用的为人工构建的 λ噬菌体载体。噬菌体两端的片段对于其包装是必需的，因而应予保留；而其中间部分则可进行改造或置换，使之具有某种单一的限制酶切点。目的基因与噬菌体DNA进行重组时，可采用插入重组方式，也可采用置换重组方式

3．病毒：常用的为SV40，通过感染方式将其DNA送入哺乳动物细胞中进行增殖。目前应用相对较少

湖南农业大学：《生化与分子生物学》课程教学资源（PPT课件）第16章 基因重组与基因

湖南农业大学：《生化与分子生物学》课程教学资源（PPT课件）第16章基因重组与基因