第十七节基因工程和其应用

基因工程及其应用

主讲：黄冈中学生物高级教师 童金元

一、基因工程的原理

基因工程又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗的说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的性状。 原理：基因重组。 操作水平：DNA分子水平。 操作环境：生物体外。

结果：定向地改造生物的性状，获得人类所需要的产品（品种）。 1、基因的剪刀——限制性核酸内切酶（限制酶）

一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子。

例如：大肠杆菌（）的一种限制酶能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。

什么叫黏性末端？

被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。 2、基因的针线——DNA连接酶

DNA连接酶可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来，这样一个重组的DNA分子才能形成。

3、基因的运输工具——运载体

要让一个从甲生物细胞内取出来的基因（如抗虫基因），送入受体细胞（如棉细胞），还需要有运输工具，这就是运载体。 常用的运载体：质粒、噬菌体和动植物病毒。 大肠杆菌的质粒：

最常用的质粒是大肠杆菌的质粒，其中常含有抗药基因，如四环素的标记基因。质粒的存在与否对宿主细胞生存没有决定性作用，但复制只能在宿主细胞内进行。

4、基因工程基本步骤 （1）获取目的基因

基因工程的第一步，是取得人们所需要的特定基因，也就是目的基因如抗虫基因，抗病基因、种子的贮存蛋白基因，以及人的胰岛素基因、干扰素基因等都是目的基因。

（2）目的基因与运载体结合

用与提取目的基因相同的限制酶切割质粒使之出现一个切口，将目的基因