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基因工程复习大全

基因工程原理(徐晋麟//陈淳//徐沁)(科学出版社)的指导复习,另外根据吴乃虎先生的书进行了补充。

基因

第一章 基因工程的分子生物学基础

基因工程的概念

细胞外用各种方法产生的核酸分子插入载体分子中,形成遗传物质的新组合,最终整合掺入到本来不含这些核酸分子的宿主生物中,并进行复制繁衍。 遗传工程、基因操作、重组DNA技术等

基因工程诞生的理论基础

证明了DNA是遗传物质 双螺旋模型 遗传密码子的破译

1)不同的基因具有相同的物质基础2)基因是可切割的3)基因是可以转移的4)多肽与基因之间存在对应关系5)遗传密码是通用的6)基因可以通过复制把遗传信息传递给下一代。

基因工程的技术基础

工具酶:DNA连接酶 内切酶 反转录酶 PCR技术 载体技术 基因转移技术

第三节 基因工程中采用的主要酶类

一、序列特异的DNA限制性内切核酸酶

(一)限制性内切酶的发现—宿主细胞的限制和修饰作用 1 、宿主细胞的限制和修饰作用:

两种不同来源的入-噬菌体λK; λC,能高频感染各自大肠杆菌宿主细胞( K株,C 株 )。

当它们分别与其它宿主菌交叉混合培养时,感染下降数千倍。一但λK 噬菌体在C株成功,由C株繁殖出λK后代,能感染C株, 不能感染原来K株. (二 )限制和修饰作用的分子机制

1.大肠杆菌宿主细胞 K株,C株 ,有各自的限制和修饰系统。 1) 它们均有三个连续的基因位点控制,hsdR; hsdM; hsdS.

2) hsdR编码限制性核酸内切酶---识别DNA分子特定位点,将双链DNA切断。 3) hsdM编码产物是DNA甲基化酶---催化DNA分子特定位点的碱基甲基化反应。

4) hsdS表达产物的功能是---协助限制性核酸内切酶和甲基化酶,识别特殊的作用位点。 2. 入噬菌体长期生长在大肠杆菌宿主细胞 K株,C株 中,

1)宿主细胞甲基化酶,将染色体DNA和噬菌体DNA特异性保护. 2)封闭自身所产生的核酸内切酶的识别位点(修饰)

3.当外来DNA入侵时,遭到宿主限制性内切酶的特异降解(限制)

4. 由于降解不完全,外来少数DNA分子在宿主细胞中繁殖过程中被宿主细胞的甲基化酶修饰,虽然是外来却不被降解。

5.但丧失在原宿主细胞中的存活能力,因为接受了新宿主菌甲基化修饰的同时丧失了原宿主菌修饰的标记(一但λK噬菌体在C株成功,由C株繁殖出λK 后代,能感染C株, 不能感染原来 K株) 6.细菌利用限制和修饰系统来区分自身DNA与外来DNA。 B株不能产生限制性内切酶,其它来源入-噬菌体可以感染B株,在B株繁殖,入-噬菌体则在 K株和 C株 受到严格的限制作用

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1、识别位点

一般为4-8个bp的回文序列,大多数酶作用于底物DNA双链,位点在识别序列中或靠近识别序列少数酶能作用于回文序列相应DNA单链序列 (四)限制性内切酶Ⅱ切割特点

平末端: 两条链上的断裂位置是处在一个对称结构的中心,形成的DNA片段具有平末端。

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