基因工程与蛋白质工程
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须具备的条件是：（D）
❖ A．能在宿主细胞中复制并保存
❖ B．具有多个限制酶切点，以便与外源基因 连接
❖ C．具有标记基因，便于进行筛选
❖ D．是环状形态的DNA分子
人们常选用的细菌质粒分子往往带有一个抗菌 素抗性基因，该抗性基因的主要作用是
❖ A . 提高受体细胞在自然环境中的耐药性
(B )
❖ B. 有利于对目的基因是否导入进行检测
❖ C. 增加质粒分子的分子量
❖ D．便于与外源基因连接
基因工程的一般程序
一、目的基因的获得 二、重组载体的构建 三、重组载体的导入和筛选 四、目的基因的表达与鉴定
基本操作步骤
（一）目的基因的提取
目的基因：主要是指__编_码_蛋__白_质_的__结_构_基__因_____。 获取方法： 1、直接分离法 2、人工合成法：反转录法；化学方法合成法
PCR反应合成DNA
原理：DNA复制 过程：加热DNA解链 冷却引物结合到互补DNA链 条件 ：耐高温DNA聚合酶
互补链合成
一、目的基因的获得
直接分离法
人工合成法
（最常用的方法——鸟枪法）
反转录法
化学合成法
外源DNA
信使RNA 蛋白质氨基酸序列
DNA片段
DNA单链 目的基因核苷酸序列
目的基因
双链DNA
且切割特定的两个脱氧核苷酸之间的 磷酸二酯键 ，形成黏性末端。
2、“分子缝合针”----- DNA连接酶 。
①功能：缝合两个脱氧核苷酸之间的 缺口
。
②与DNA聚合酶作用的异同：连接酶在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键。
DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸加到已存在的核
3、“分子运输车”-- 载体 酸片段。的3’端的羟基上，形成磷酸二酯键
限制性内切酶
黏性末端
EcoRI
黏性末端
来源：主要从原核细胞分离 作用： 一种限制性内切酶只能识别双链DNA分子的某种特
定的核苷酸序列，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（切割DNA分子）
作用结果： 平未端及粘性未端
❖ 下列四条DNA分子，彼此间具有粘性末端的 一组 （ ）
❖
基因工程
专题1 基因工程
考纲要求
1、理解基因工程的原理和技术Ⅱ
2、理解基因工程的应用
Ⅱ
3、蛋白质工程
Ⅰ
❖ 基因工程又叫做 _D_N_A_重_组__技_术_
按照人们的意愿，进行严格的设计，通过体外 DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传 特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类 型和生物产品
导入方法
转化法：获得转基因大肠杆菌
转化法：获得转基因酵母菌 显微注射法：转基因动物 农杆菌转化法、基因枪法：转基因植 物 花粉管通道法、基因枪法，转化法： 转基因植物
1、基因工程的基本工具
复习回顾
（1）“分子手术刀”--- 限制性内切酶 。
①来源：主要是从 原核 生物中分离纯化出来的。 脱氧 ②功能：能够识别双链DNA分子的某种 特定 的 核苷酸 序列，并
最常用的载体是：细菌质粒。必须具备的条件：
4、目的基因的获取方法： 直接分离法、人工合成法
。
5、将目的基因导入植物细胞，最常用的方法是农杆菌转化法，其次
还有 基因枪法 和 花粉管通道法 。 受体细胞可以是受精卵、体
细胞（经组织培养成为完整个体）。
将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是 显微注射法。此方法的
2、启动子作用：
RNA聚合酶识别和结合的位点
3、标记基因的作用：
抗生素基因 鉴别受体细胞中是否含有目的基因， 筛选含有载体的细胞
二、重组载体的构建
基因表达载体的组成：
a、启动子
b、目的基因
c、终止子
d、标记基因 e、复制原点
提醒 ①与载体相比较,增加启动子、目的 基因和终止子三个基因片段,其功能各不相 同。
运载体：常用质粒、 噬菌体、动植物病毒
注意：真正用作运载体的质粒都 是人工改造过的。
❖ 运载体的特点 ❖ 1.对受体细胞无害 ❖ 2.外源基因的插入不影响载体在宿主细胞内 ❖ 的自我复制 ❖ 3.最好具有多个限制性内切酶的切点，供外
源DNA插入 ❖ 4.具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择
❖ 8．除下列哪一项外，转基因工程的运载体必
②启动子(DNA片段)≠起始密码子(RNA); 终止子(DNA片段)≠终止密码子(RNA)。
1、1997年，科学家将动物体内
的能够合成胰岛素的基因与大肠
杆菌的DNA分子重组，并且在大
Baidu Nhomakorabea肠杆菌中表达成功。请据右下图
回(1答)此问图题表。示的是采取___人__工_____
合成基因的方法获取____目__的____基
❖ A．①② D．②④
B．②③
C．③④
DNA连接酶——“分子缝合针”
E·coli DNA连接酶（黏性末端） 1、种类： T4 DNA连接酶 （黏性末端和平末端） 2、作用部位：磷酸二酯键
DNA连接酶可把黏性末端之间的缝隙“缝合” 起来，即把梯子两边扶手的断口连接起来，这样一 个重组的DNA分子就形成了。
基因工程
1、基因工程又叫做 _D_N_A_重_组_技__术_。
2、基本工具 “分子手术刀” 限制性核酸内切酶 “分子缝合针” DNA连接酶 基因进入受体细胞的载体 运载体
3、基本操作步骤
1、目的基因的获取 2、基因表达载体的构建（核心）
3、将目的基因导入受体细胞（转化） 4、目的基因的检测与鉴定
基因工程的“专用工具”
受体细胞多是 受精卵 。
四、目的基因的表达与鉴定
基因表达
基因表达指基因组中某基因在细胞中转 录为mRNA和翻译成蛋白质的过程。
目的基因
多个目的基因 多个目的基因 多个目的基因
基本操作步骤
（一）目的基因的提取
获取方法： 1、直接分离法 2、人工合成法：反转录法；化学合成法
PCR反应合成DNA
原理：DNA复制 过程：加热DNA解链 冷却引物结合到互补DNA链 互
补链合成 条件 ：耐高温DNA聚合酶
（二）基因表达载体构建
1、基因表达载体由_启__动_子____、_目_的__基_因__、 _终__止_子__、__标_记_基__因__四部分组成。
因的过程。
(2) 图中①DNA是以信__使__R_N__A__为
模板，形成单链DNA，在酶的作
用下合成双链DNA，从而获得了
所需要的目的基因。
(3) 图中③代表 重组DN，A它分子往往
含
基因标，记以便对目的基因的
检测。
三、重组载体的导入和筛选
受体细胞 大肠杆菌 酵母菌 动物受精卵 植物体细胞
植物受精卵
❖ A．能在宿主细胞中复制并保存
❖ B．具有多个限制酶切点，以便与外源基因 连接
❖ C．具有标记基因，便于进行筛选
❖ D．是环状形态的DNA分子
人们常选用的细菌质粒分子往往带有一个抗菌 素抗性基因，该抗性基因的主要作用是
❖ A . 提高受体细胞在自然环境中的耐药性
(B )
❖ B. 有利于对目的基因是否导入进行检测
❖ C. 增加质粒分子的分子量
❖ D．便于与外源基因连接
基因工程的一般程序
一、目的基因的获得 二、重组载体的构建 三、重组载体的导入和筛选 四、目的基因的表达与鉴定
基本操作步骤
（一）目的基因的提取
目的基因：主要是指__编_码_蛋__白_质_的__结_构_基__因_____。 获取方法： 1、直接分离法 2、人工合成法：反转录法；化学方法合成法
PCR反应合成DNA
原理：DNA复制 过程：加热DNA解链 冷却引物结合到互补DNA链 条件 ：耐高温DNA聚合酶
互补链合成
一、目的基因的获得
直接分离法
人工合成法
（最常用的方法——鸟枪法）
反转录法
化学合成法
外源DNA
信使RNA 蛋白质氨基酸序列
DNA片段
DNA单链 目的基因核苷酸序列
目的基因
双链DNA
且切割特定的两个脱氧核苷酸之间的 磷酸二酯键 ，形成黏性末端。
2、“分子缝合针”----- DNA连接酶 。
①功能：缝合两个脱氧核苷酸之间的 缺口
。
②与DNA聚合酶作用的异同：连接酶在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键。
DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸加到已存在的核
3、“分子运输车”-- 载体 酸片段。的3’端的羟基上，形成磷酸二酯键
限制性内切酶
黏性末端
EcoRI
黏性末端
来源：主要从原核细胞分离 作用： 一种限制性内切酶只能识别双链DNA分子的某种特
定的核苷酸序列，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（切割DNA分子）
作用结果： 平未端及粘性未端
❖ 下列四条DNA分子，彼此间具有粘性末端的 一组 （ ）
❖
基因工程
专题1 基因工程
考纲要求
1、理解基因工程的原理和技术Ⅱ
2、理解基因工程的应用
Ⅱ
3、蛋白质工程
Ⅰ
❖ 基因工程又叫做 _D_N_A_重_组__技_术_
按照人们的意愿，进行严格的设计，通过体外 DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传 特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类 型和生物产品
导入方法
转化法：获得转基因大肠杆菌
转化法：获得转基因酵母菌 显微注射法：转基因动物 农杆菌转化法、基因枪法：转基因植 物 花粉管通道法、基因枪法，转化法： 转基因植物
1、基因工程的基本工具
复习回顾
（1）“分子手术刀”--- 限制性内切酶 。
①来源：主要是从 原核 生物中分离纯化出来的。 脱氧 ②功能：能够识别双链DNA分子的某种 特定 的 核苷酸 序列，并
最常用的载体是：细菌质粒。必须具备的条件：
4、目的基因的获取方法： 直接分离法、人工合成法
。
5、将目的基因导入植物细胞，最常用的方法是农杆菌转化法，其次
还有 基因枪法 和 花粉管通道法 。 受体细胞可以是受精卵、体
细胞（经组织培养成为完整个体）。
将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是 显微注射法。此方法的
2、启动子作用：
RNA聚合酶识别和结合的位点
3、标记基因的作用：
抗生素基因 鉴别受体细胞中是否含有目的基因， 筛选含有载体的细胞
二、重组载体的构建
基因表达载体的组成：
a、启动子
b、目的基因
c、终止子
d、标记基因 e、复制原点
提醒 ①与载体相比较,增加启动子、目的 基因和终止子三个基因片段,其功能各不相 同。
运载体：常用质粒、 噬菌体、动植物病毒
注意：真正用作运载体的质粒都 是人工改造过的。
❖ 运载体的特点 ❖ 1.对受体细胞无害 ❖ 2.外源基因的插入不影响载体在宿主细胞内 ❖ 的自我复制 ❖ 3.最好具有多个限制性内切酶的切点，供外
源DNA插入 ❖ 4.具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择
❖ 8．除下列哪一项外，转基因工程的运载体必
②启动子(DNA片段)≠起始密码子(RNA); 终止子(DNA片段)≠终止密码子(RNA)。
1、1997年，科学家将动物体内
的能够合成胰岛素的基因与大肠
杆菌的DNA分子重组，并且在大
Baidu Nhomakorabea肠杆菌中表达成功。请据右下图
回(1答)此问图题表。示的是采取___人__工_____
合成基因的方法获取____目__的____基
❖ A．①② D．②④
B．②③
C．③④
DNA连接酶——“分子缝合针”
E·coli DNA连接酶（黏性末端） 1、种类： T4 DNA连接酶 （黏性末端和平末端） 2、作用部位：磷酸二酯键
DNA连接酶可把黏性末端之间的缝隙“缝合” 起来，即把梯子两边扶手的断口连接起来，这样一 个重组的DNA分子就形成了。
基因工程
1、基因工程又叫做 _D_N_A_重_组_技__术_。
2、基本工具 “分子手术刀” 限制性核酸内切酶 “分子缝合针” DNA连接酶 基因进入受体细胞的载体 运载体
3、基本操作步骤
1、目的基因的获取 2、基因表达载体的构建（核心）
3、将目的基因导入受体细胞（转化） 4、目的基因的检测与鉴定
基因工程的“专用工具”
受体细胞多是 受精卵 。
四、目的基因的表达与鉴定
基因表达
基因表达指基因组中某基因在细胞中转 录为mRNA和翻译成蛋白质的过程。
目的基因
多个目的基因 多个目的基因 多个目的基因
基本操作步骤
（一）目的基因的提取
获取方法： 1、直接分离法 2、人工合成法：反转录法；化学合成法
PCR反应合成DNA
原理：DNA复制 过程：加热DNA解链 冷却引物结合到互补DNA链 互
补链合成 条件 ：耐高温DNA聚合酶
（二）基因表达载体构建
1、基因表达载体由_启__动_子____、_目_的__基_因__、 _终__止_子__、__标_记_基__因__四部分组成。
因的过程。
(2) 图中①DNA是以信__使__R_N__A__为
模板，形成单链DNA，在酶的作
用下合成双链DNA，从而获得了
所需要的目的基因。
(3) 图中③代表 重组DN，A它分子往往
含
基因标，记以便对目的基因的
检测。
三、重组载体的导入和筛选
受体细胞 大肠杆菌 酵母菌 动物受精卵 植物体细胞
植物受精卵