(DNA重组技术)——通过体外DNA重组(基因表达载体构建,在体外)和转基因等技术。分析: “基因重组”,再导入受体细胞。目的基因能与载体重组,又能整合到受体细胞的染色体DNA上(整合到受体细胞的基因组上),原因:有相同的分子结构,组成单位和功能单位都是脱氧核苷酸,碱基配对方式相同。外源基因可以在不同生物细胞内表达原因:生物共用一套遗传密码。都遵循中心法则。基因工程对生物的性状进行定向改造,产生的变异是定向变异。基因工程育种的优点是定向改造生物的性状,可克服远缘杂交不亲和的障碍。
:限制酶、DNA连接酶、载体。限制酶主要来自原核生物,限制酶的功能:能识别双链DNA分子特定的核苷酸序列并在特定的位点将两个核苷酸之间的磷酸二酯键切断。供体生物的DNA(含目的基因)和载体一般要被同种限制酶切割,得到相同的黏性末端或者平末端,这样才能将目的基因和载体拼接形成重组。DNA连接酶是将DNA片断连接起来,连接的不是碱基,两个核苷酸之间的磷酸二酯键(DNA聚合酶是以DNA母链为模板,将单个游离的脱氧核苷酸连在DNA片段末端形成子链)。载体的化学本质是DNA,种类有质粒、λ噬菌体衍生物、动植物病毒等。它应具备条件:,或者整合到受体细胞的染色体上,随染色体DNA同步复制。, ,。
——一般是编码蛋白质的结构基因,或调控因子。来源:可以从基因文库获取或者人工合成
基因文库:如果这个基因文库含有这种生物的所有基因,则它叫做这种生物的基因组文库。
cDNA是由生物某时期的mRNA逆转录得到的互补DNA,cDNA是部分基因文库。
获得目的基因后,为了获得大量的目的基因,要用PCR技术扩增。原理:DNA复制。过程:先合成引物(不说加入),目的基因受热变性解旋成为单链(变性,不用解旋酶)→目的基因单链与引物互补结合(复性)→在耐高温DNA聚合酶(Taq酶)的作用下延伸合成互补DNA单链(延伸)→重复此循环。
:获取目的基因、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定,最核心的是第二步,它可以使目的基因成功导入受体细胞,并在受体细胞稳定存在和成功地复制和表达基因表达载体本质上是一个DNA分子,必须含有启动子(与M-RNA上的起始密码子区别)、目的基因、终止子、标记基因四部分。启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,启动转录过程。终止子位于目的基因的末端,是终止转录的DNA片段。标记基因作用是鉴定和选择。
转化:将目的基因导入受体细胞内,并且在受体细胞内稳定维持和表达的过程。
农杆菌转化法(双子叶植物和裸子植物)方法是:将目的基因插入农杆菌的Ti质粒的T-DNA上→,整合到植物细胞的染色体DNA上。还有基因枪法和花粉管通道法。
导入动物细胞一般用显微注射技术。注射进受精卵内(如果是植物,受体细胞可以是体细胞,有全能性),再进行早期胚胎培养和胚胎移植
如果导入原核生物细胞,则一般先用Ca2+(CaCl2)处理,增大细胞壁的通透性,使其成为感受态细胞。在受体细胞是否导入?(DNA分子杂交)转录?(分子杂交
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