第七章DNA体外重组与基因转移总结
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简述dna体外重组的基本过程DNA体外重组是一种重要的生物技术方法,用于合成、克隆和改造DNA分子。
它的基本过程包括:DNA提取、DNA片段切割、DNA片段连接、DNA转化和筛选。
进行DNA提取。
DNA提取是从生物样品中分离出DNA分子的过程。
常用的DNA提取方法包括酚/氯仿法、盐水法和商用DNA提取试剂盒。
通过这些方法,可以从细胞或组织中提取纯净的DNA。
接下来,进行DNA片段切割。
DNA片段切割是将DNA分子切割成特定长度的过程,常用的切割酶包括限制性内切酶和脱氧核苷酸转移酶。
限制性内切酶能够识别特定的DNA序列,并在识别位点上切割DNA,产生特定长度的DNA片段。
然后,进行DNA片段连接。
DNA片段连接是将两个或多个DNA 片段通过连接酶连接在一起的过程。
连接酶能够将DNA片段的末端粘性的碱基序列连接起来,形成连续的DNA分子。
连接酶还可以用于连接不同来源的DNA片段,实现重组DNA的构建。
接着,进行DNA转化。
DNA转化是将重组的DNA分子导入到宿主细胞中的过程。
转化方法有多种,常用的方法包括热冲击法、电穿孔法和化学法。
通过转化,重组的DNA可以进入宿主细胞,并在细胞内进行复制和表达。
进行筛选。
筛选是为了筛选出带有所需基因的转化细胞。
常用的筛选方法包括抗生素筛选和荧光筛选。
抗生素筛选是利用转化细胞对特定抗生素的抗性来筛选带有目标基因的细胞。
荧光筛选是利用基因工程技术将目标基因与荧光标记基因连在一起,然后通过观察细胞是否发出荧光来筛选带有目标基因的细胞。
总的来说,DNA体外重组是通过将DNA提取、切割、连接、转化和筛选等一系列操作步骤,将不同来源的DNA片段进行组合和改造,从而获得具有特定功能的重组DNA分子。
这项技术在基因工程、生物医学研究和生物制药等领域发挥着重要作用。
通过不断的改进和创新,DNA体外重组技术将为人类带来更多的科学发展和应用前景。
基因工程重点总结基因工程名词解释:基因工程:重组DNA技术或者基因转移技术,在体外将核酸分子插入病毒、质粒或其他载体分子,构成遗传物质的新组合,并使之渗入到原先没有这类分子的宿主细胞内,而能持续稳定的传递和表达。
报告基因:其编码产物能够被快速测定,常用来判断外源基因是否成功地导入受体细胞(器官或组织)并检测其表达活性的一类特殊用途的基因。
双元载体:由两个分别含有T―DNA和Vir区的相容性突变Ti质粒构成的双质粒载体系统。
受体系统:用于转化的外植体通过组织培养途径或其他非组织培养途径,能高效、稳定地再生无性系,并能接受外源基因的整合,对转化选择抗生素敏感的再生系统。
正负选择法:哺乳动物细胞转染DNA发生随机整合的几率相当高,而同源重组的频率则相当低。
正是由于这种缘故,给哺乳动物细胞的基因定向插入事件的检测造成了很大困难。
用于富集同源重组事件的特殊试验体系,涉及正选择和负选择两个方面。
基因靶标:通过在转染细胞中发生的外源基因与核基因组目标基因之间的DNA同源重组,使外源基因定点地整合到核基因组的特定位置上,从而达到改变系把你遗传特性的目的。
密码子使用的偏爱性:无论是真核基因还是原核基因,一种特定的氨基酸并不是以同等频率使用所有的同义密码子,而主要使用其中的某一两种。
这种密码子使用的非随机性现象选择标记基因:用于鉴别目标DNA的存在,将成功转化了质粒的宿主挑选出来的基因。
主要是一类编码可使抗生素或除草剂失活的蛋白酶基因。
HAT选择法:由于选择TK+细胞的培养基含有次黄嘌呤、氨基蝶呤和胸苷,所以称之为。
生殖细胞浸泡法:将供试外植体如种子、胚、胚珠、子房、花粉粒、幼穗悬浮细胞培养物等直接浸泡在外源DNA溶液中,利用渗透作用把外源基因导入受体细胞并稳定地整合、表达和遗传。
胚囊、子房注射法:使用微量注射器把外源DNA溶液注射到子房或胚囊中,由于卵细胞的吸收使外源DNA进入受精的卵细胞中,从而获得转基因的种子。
基因工程知识点总结基因工程,这个在现代生物学中熠熠生辉的领域,正以惊人的速度改变着我们的生活和对生命的认知。
它就像是一把神奇的钥匙,开启了无数未知的大门,为解决人类面临的诸多问题带来了前所未有的希望和可能。
一、基因工程的定义与基本原理基因工程,简单来说,就是按照人们的意愿,将一种生物的基因在体外进行切割、拼接和重组,然后导入另一种生物的细胞内,使之稳定遗传并表达出相应产物的技术。
其基本原理基于三个重要的步骤:首先是获取目的基因,这就像是在茫茫基因海洋中找到我们想要的那一颗珍珠;其次是构建基因表达载体,相当于给这颗珍珠打造一个合适的盒子,使其能够安全、有效地传递;最后是将重组 DNA 分子导入受体细胞,并使其在受体细胞中稳定存在和表达。
二、获取目的基因的方法1、从基因文库中获取基因文库就像是一个巨大的基因仓库,里面存储着各种各样的基因。
我们可以根据已知的信息,从这个文库中筛选出我们需要的目的基因。
2、利用 PCR 技术扩增目的基因PCR 技术就像是一个基因的复印机,能够以极少量的基因片段为模板,快速大量地复制出我们想要的基因。
3、人工合成法如果已知目的基因的核苷酸序列,或者其氨基酸序列,我们可以通过化学方法直接人工合成目的基因。
三、基因表达载体的构建基因表达载体是基因工程的核心部分,它就像是一辆专门运输基因的列车,需要具备多个关键组件。
1、启动子启动子是基因表达的“开关”,它能够控制基因在何时何地开始表达。
2、终止子终止子则是基因表达的“刹车”,告诉基因在何处停止表达。
3、标记基因标记基因就像是一个个小标签,帮助我们筛选出成功导入目的基因的受体细胞。
4、目的基因这是我们最终想要表达的基因片段。
四、将目的基因导入受体细胞1、导入植物细胞(1)农杆菌转化法农杆菌就像是一个天然的基因运输工具,能够将其携带的基因转移到植物细胞中。
(2)基因枪法通过高速的微粒将目的基因直接打入植物细胞。
(3)花粉管通道法利用花粉管通道将目的基因导入植物的受精卵中。
细菌基因转移和重组的⽅式有转化、接合、转导、溶原性转换和原⽣质体融合。
1.转化受体菌直接摄取供体菌DNA,从⽽获得新的遗传性状的过程称为转化。
2.接合细菌通过性菌⽑相互连接沟通,将质粒或染⾊体的DNA从供体菌转移给受体菌的过程称为接合。
3.转导以噬菌体为媒介,将供体菌DNA⽚段转移到受体菌内,使受体菌获得新的遗传性状的⽅式称转导。
根据转导DNA ⽚段的范围,可分为普遍性转导和局限性转导:①普遍性转导是因供体菌染⾊体或质粒的任何DNA⽚段都有可能被转导,故称为普遍性转导;②局限性转导是前噬菌体从宿主菌染⾊体切离时发⽣偏差,将前噬菌体两旁的基因转移到受体菌,使后者的遗传性状发⽣改变的过程。
4.溶原性转换溶原性细菌因染⾊体上整合有前噬菌体⽽获得新的遗传性状称为溶原性转换。
溶原性转换可使某些细菌发⽣毒⼒变异或抗原性变异。
5.原⽣质体融合是分别将两种细菌经处理失去细胞壁悬于⾼渗培养基中保持原⽣质体状态,然后将两种细菌的原⽣质体混合,滴加聚⼄⼆醇促使原⽣质体融合。
融合后的双倍体细胞可以短期⽣存,在此期间染⾊体之间可以发⽣基因的交换和重组,获得多种不同表型的重组融合体。
融合体经培养重新形成细胞壁,再按其遗传标志选择重组菌。