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2020-05-07 17:01:22   0  举报

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生物基因工程

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大纲/内容

概念

根据人类的意愿，在体外将核酸分子插入载体中，然后转入微生物或细胞内，产生人们所期望的蛋白质，或具有新的遗传特征的生物类型，并使之稳定遗传给后代的过程。

步骤

提取目的基因

目的基因与运载体结合

将重组DNA导入受体细胞

筛选正确的重组体

目的基因的表达

主要技术

基因克隆技术

基因扩增技术（PCR）

基本条件

模板：待扩增的两条DNA链

引物：寡核苷酸

<font color="#c41230">引物决定PCR的特性</font>

酶：TaqDNA聚合酶

原料：dNTP

Mg2+（酶的激活剂）

步骤

加热变性

通过加热，使DNA中双链解离成单链

降温退火

引物与DNA单链经碱基互补配对原则结合

恒温延伸

在Mg2+作用下，DNA聚合酶催化4种dNTP底物按5‘—3’方向进行聚合延伸

特点

特异性强

灵敏度高

简便快捷

对标本的纯度要求低

扩增产物分析

<font color="#c41230">凝胶电泳分析</font>

酶切分析

分子杂交分析

核酸序列分析

DNA重组技术

不同来源的DNA分子，通过磷酸二酯键连接而重新组合成新的DNA分子的过程

条件

工具酶

限制性内切核酸酶

能识别和切割<font color="#c41230">双链DNA分子</font>内部的特异位点。

水解<font color="#c41230">磷酸二酯键</font>

识别序列为<font color="#c41230">4bp~8bp回文结构</font>

切割形成两种末端：<font color="#c41230">平端、黏性末端</font>

DNA连接酶

将目的基因与载体连接形成重组DNA

催化DNA切口处的5‘-磷酸基与3’-羟基连接，形成<font color="#c41230">磷酸二酯键</font>

<font color="#c41230">只作用于双链DNA分子</font>而不能将两个单链DNA片段连接

种类

大肠杆菌DNA连接酶——连接互补<font color="#c41230">黏端</font>

T4噬菌体DNA连接酶（最常用）——连接互补<font color="#c41230">黏端或平端</font>

Taq DNA聚合酶

载体

种类

<font color="#c41230">克隆载体</font>——在基因克隆时，将目的片段转移至宿主细胞中进行复制克隆

<font color="#c41230">表达载体</font>——在基因导入受体时，将目的片段转移到受体细胞中并使之表达

来源

天然质粒

质粒、噬菌体或动植物病毒DNA分子改造后的产物

条件

可转移性

分子量小

多克隆位点

显著筛选标记

能自主复制

安全性

转基因技术（基因导入技术）

转化：将外源基因导入受体的过程

转化子/体：接受外援基因并整合到染色体的细胞和个体

转化方法

载体导入

理化方法导入：电穿孔法、化学法......

特殊方法：将外源总DNA导入植物

转化体的筛选与鉴定

筛选：利用转基因技术（载体上带有显著性筛选标记）

鉴定：目的基因是否进入受体

基因敲除技术

生物敲除不利基因后得到新类型生物

基因工程的应用

作物育种

动物品种改良

药物研制

环境保护

转基因生物和转基因食品的安全性

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