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1、第十二章 遗传工程,定 义,基因工程(gene engineering)是20世纪70年代初期诞生的一门崭新的生物技术科学。它是指采用类似工程设计的方法，人为地在体外将核酸分子插入质粒、病毒或其他载体中，构成遗传物质的新组合，并将它转移到原先没有这类分子的寄主细胞中扩增和表达。,基 本 原 理,从基因工程的定义出发，它的第一个重要特征就是可把来自任何一种生物的基因放置到与其他毫无亲缘关系的寄主生物中，因而应用基因工程技术，就可能按照人们的主观愿望，改造生物的遗传特性乃至创造出自然界中原本不存在的新的生物类型。第二个特征是它表明一种已知的DNA片段在新的寄主细胞内可以进行扩增。这样就为制备大量纯
2、化的DNA片段提供了可能，从而拓宽了分子生物学的研究领域。,基因工程中的载体,克隆载体：是指以繁殖DNA片段为目的一类载体。这类载体一般较小，其复制不是处于寄主的严谨控制下，因此特定的DNA序列可以通过克隆技术大量制造，如pBR322 穿梭载体：是指那些既能在真核细胞中繁殖又能在原核细胞中繁殖的载体。这类载体必须既有细菌的复制原点或质粒的复制原点，又含有真核生物的复制原点，还具备酶切位点和合适的筛选指标。它用来转化细菌，又可以用于转化真核细胞。 表达载体：是用于使克隆的外源基因在寄主细胞内表达的一类载体。它要有很强的能为寄主RNA聚合酶识别的启动子，有使RNA聚合酶只转录克隆的基因而不能转录无
3、关序列的强终止子；其次是启动子还应是受控制的即只在诱导时才进行转录，以保证转录效率，并防止给细胞造成不利影响。,转基因技术及其应用,转基因技术及其应用,基因直接转移的方法 这是指既不依赖于农杆菌，也不依赖其他载体或媒介的一些基因转移方法。,1电激和电注射法 电脉冲能改变细胞膜的透性。通过高压电脉冲的电激穿孔作用把外源DNA引人植物原生质体的方法就称为电激法(electroporation)。通过电激技术把基因直接引人完整的植物细胞或组织的方法，称作电注射(electroinjec-tion)。这种方法可避免原生质体培养和再生成植株的繁杂操作与困难，因而具有巨大的应用潜力。 2基因枪法 基因枪法
4、又称粒子轰击技术(particle bombardment)。这一方法是用粒子枪把表面吸附有外源DNA的金属微粒高速地射进植物细胞或组织。由于此法快速简便，不受宿主范围限制，而受体植物细胞不需去除细胞壁，转化率又高，被转化的细胞或组织容易再生成植株，因而颇受关注。 3微注射法 微注射法(microilljection)是利用显微注射仪等，通过机械的方法将外源基因或DNA直接注人细胞核或细胞质。与其他方法相比，这个方法对外源遗传物质的导人更为直接和有效。 微注射法除用于植物细胞外，近些年还发展到用于直接注射植物子房，这样更有利于外源遗传物质对幼胚的转化。这方面的工作我国于20世纪70年代即已进行了理论与实践的探索，并已获得抗枯萎病的棉花转化植株抗虫棉等。,借助基因工程技术把外源目的基因导入生殖细胞、胚胎干细胞和早期胚胎，并在受体染色体上稳定整合，使之经过各种发育途径得到能把外源目的基因传给子代的个体，即转基因动物(transgenic animal)。,转基因动物的应用,转基因动物的研究内容非常广泛，20世纪8090年代以来从基础理论到应用技术在深度和广度上都有了很大发展，并已日渐由实验室走向生产实践。 1.在基因表达调控研究方面的应用 2.用于基因产品的制备 3.动物品种的培育与改良,The end,
