基因工程和克隆技術(shù)

【注意點(diǎn)】限制酶所識(shí)別的序列，無(wú)論是6個(gè)堿基還是4個(gè)堿基，都可以找到一條中心軸線（如圖），中軸線兩側(cè)的雙鏈DNA上的堿基是反向?qū)ΨQ重復(fù)排列的。1.限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）2.DNA連接酶——E·coliDNA連接酶、T4DNA連接酶【對(duì)位訓(xùn)練】限制酶在DNA的任何部位都能將DNA切開嗎？以下是四種不同限制酶切割形成的DNA片段：【思考】（2）（7）和（3）（6）可以交換連接嗎？可以接，但失去識(shí)別位點(diǎn)，接后不能再切開。【糾錯(cuò)】某土壤農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒結(jié)構(gòu)示意圖（內(nèi)含T-DNA片段）3.載體（分子運(yùn)輸車）此外，還有λ噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒等4.基因工程的基本操作程序直接分離較小DNA合成儀RNA逆轉(zhuǎn)錄酶PCR基因組文庫(kù)；部分基因文庫(kù)（如cDNA文庫(kù)）

——PCR技術(shù)擴(kuò)增前提是：要有已知目的基因的核苷酸序列（以便根據(jù)這一序列合成引物）（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建——基因工程的核心①目的：使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代，同時(shí)，使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。②基因表達(dá)載體的模式圖：農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法、花粉管通道法顯微注射技術(shù)感受態(tài)細(xì)胞法(用Ca2＋處理)受精卵、體細(xì)胞受精卵原核細(xì)胞【思考】若想將一個(gè)抗病基因利用“農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法”導(dǎo)入單子葉植物，從理論上說(shuō)應(yīng)該怎樣做？【轉(zhuǎn)化】目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過(guò)程?！咎崾尽竣僖x擇合適的農(nóng)桿菌菌株，因?yàn)椴皇撬械霓r(nóng)桿菌菌株都可以侵染單子葉植物；②要加趨化（酚類化合物）和誘導(dǎo)的物質(zhì)?！練w納總結(jié)】基因工程中受體細(xì)胞的選擇問(wèn)題解讀：DNA分子(核酸)分子抗原—抗體目的基因表達(dá)出的性狀5.基因工程的應(yīng)用（1）（2）預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)氨基酸序列→推測(cè)脫氧核苷酸序列→合成DNA→表達(dá)出蛋白質(zhì)6.蛋白質(zhì)工程（1）流程圖：中心法則的逆推（2）基因修飾或基因合成——第二代基因工程7.植物細(xì)胞工程植物細(xì)胞融合植物組織培養(yǎng)脫分化再分化避光，有光過(guò)早刺激分化優(yōu)點(diǎn)：克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。（1）流程圖原理：細(xì)胞膜的流動(dòng)性和細(xì)胞的全能性（2）應(yīng)用①微型繁殖：保優(yōu)，高效快速，大量繁殖種苗。②作物脫毒：利用分生組織(如莖尖、根尖)進(jìn)行培養(yǎng)。③人工種子：注：人工種皮中可以加入適量的養(yǎng)分、無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)碳源以及農(nóng)藥,抗生素,有益菌等,以利于胚狀體生長(zhǎng)發(fā)育成幼苗。④作物新品種的培育單倍體育種突變體的利用細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)8.動(dòng)物細(xì)胞工程（1）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)流程圖【培養(yǎng)條件解讀】①無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境——無(wú)菌處理、加抗生素殺菌、定期更換培養(yǎng)液。②營(yíng)養(yǎng)——葡萄糖、氨基酸、促生長(zhǎng)因子、無(wú)機(jī)鹽和微量元素＋血清或血漿等天然成分。原理：細(xì)胞增殖③溫度和pH——(36.5±0.5)℃和(7.2～7.4)。④氣體環(huán)境——95%空氣＋5%CO2?！咎崾尽緾O2作用——調(diào)節(jié)培養(yǎng)基pH；空氣中O2作用——細(xì)胞有氧呼吸；所用裝置——CO2培養(yǎng)箱。⑤應(yīng)用生產(chǎn)細(xì)胞產(chǎn)品：干擾素、疫苗、單克隆抗體。檢測(cè)并判斷某毒性物質(zhì)毒性的大小。臨床醫(yī)學(xué)研究。（2）動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物流程圖：原理：動(dòng)物細(xì)胞核的全能性【流程圖解讀】①卵母細(xì)胞選擇時(shí)期及原因：減Ⅱ中期的卵母細(xì)胞，此時(shí)具備受精能力，細(xì)胞質(zhì)中合成與分裂、分化有關(guān)的物質(zhì)能刺激融合后重組細(xì)胞進(jìn)行分裂分化，形成重組胚胎。②選卵細(xì)胞作為受體細(xì)胞的原因：大，易于操作；卵黃多，營(yíng)養(yǎng)豐富，為發(fā)育提供充足的營(yíng)養(yǎng)；能激發(fā)重組細(xì)胞分裂分化。③該過(guò)程用到的技術(shù)手段：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞融合、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植。克隆組織培養(yǎng)試管動(dòng)物(嬰兒)生殖方式無(wú)性無(wú)性有性遺傳物質(zhì)來(lái)源2個(gè)親本1個(gè)親本2個(gè)親本性別決定提供核親本一般沒(méi)有