基因工程的工具的本質是什麼,基因工程三種工具原理

2021-03-19 18:18:58 字數 4553 閱讀 8948

1樓:爽朗的菜葉

基因工程的工具有限制酶、dna連線酶和運載體。限制酶和dna連線酶的本質是蛋白質,常用的運載體是質粒,本質是dna。

基因工程三種工具原理

2樓:用士恩屈凰

基因工程(ge***ic

engineering)又稱基因拼接技術和dna重組技術,是以分子遺傳學為理論基礎,以分子生物學和微生物學的現代方法為手段,將不同**的基因按預先設計的藍圖,在體外構建雜種dna分子,然後匯入活細胞,以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、生產新產品。基因工程技術為基因的結構和功能的研究提供了有力的手段。

操作工具

(1)酶:限制性核酸內切酶、dna連線酶。

(2)載體:質粒載體、噬菌體載體、ti質粒、人工染色體。

3樓:匿名使用者

1「分子手術刀」——限制性核酸內切酶(限制酶)生物體內能識別並切割特異的雙鏈dna序列的一種內切核酸酶。它是可以將外來的dna切斷的酶,即能夠限制異源dna的侵入並使之失去活力,但對自己的dna卻無損害作用,這樣可以保護細胞原有的遺傳資訊。由於這種切割作用是在dna分子內部進行的,故名限制性內切酶(簡稱限制酶)。

2.「分子縫合針」——dna連線酶

3.「分子運輸車」——載體

小型環狀dna分子

什麼是基因工程,其本質特徵是什麼

4樓:匿名使用者

基因工程

(ge***ic engineering)又稱基因拼接技術和dna重組技術,是以分子遺傳學為理論基礎,以分子生物學和微生物學的現代方法為手段,將不同**的基因按預先設計的藍圖,在體外構建雜種dna分子,然後匯入活細胞,以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、生產新產品。

詳細介紹

基因工程是生物工程的一個重要分支,它和細胞工程、酶工程、蛋白質工程和微生物工程共同組成了生物工程。所謂基因工程(ge***ic engineering)是在分子水平上對基因進行操作的複雜技術。是將外源基因通過體外重組後匯入受體細胞內,使這個基因能在受體細胞內複製、轉錄、翻譯表達的操作。

它是用人為的方法將所需要的某一供體生物的遺傳物質——dna大分子提取出來,在離體條件下用適當的工具酶進行切割後,把它與作為載體的dna分子連線起來,然後與載體一起匯入某一更易生長、繁殖的受體細胞中,以讓外源物質在其中「安家落戶」,進行正常的複製和表達,從而獲得新物種的一種嶄新技術。它克服了遠緣雜交的不親和障礙。

2023年,波蘭遺傳學家斯吉巴爾斯基(waclaw szybalski)稱基因重組技術為合成生物學概念,2023年,諾貝爾生醫獎頒給發現dna 限制酶的納森斯(daniel nathans)、亞伯(werner arber)與史密斯(hamilton **ith)時,斯吉巴爾斯基在《基因》期刊中寫道:限制酶將帶領我們進入合成生物學的新時代。2023年,國際上重新提出合成生物學概念,並定義為基於系統生物學原理的基因工程。

a ]重組dna技術的基本定義

重組dna技術是指將一種生物體(供體)的基因與載體在體外進行拼接重組,然後轉入另一種生物體(受體)內,使之按照人們的意願穩定遺傳並表達出新產物或新性狀的dna體外操作程式,也稱為分子克隆技術。因此,供體、受體、載體是重組dna技術的三大基本元件。

b ]基因工程的基本定義

基因工程是指重組dna技術的產業化設計與應用,包括上游技術和下游技術兩大組成部分。上游技術指的是基因重組、克隆和表達的設計與構建(即重組dna技術);而下游技術則涉及到基因工程菌或細胞的大規模培養以及基因產物的分離純化過程。

基因工程是利用重組技術,在體外通過人工「剪下」和「拼接」等方法,對各種生物的核酸(基因)進行改造和重新組合,然後匯入微生物或真核細胞內進行無性繁殖,使重組基因在細胞內表達,產生出人類需要的基因產物,或者改造、創造新的生物型別。

從實質上講,基因工程的定義強調了外源dna分子的新組合被引入到一種新的寄主生物中進行繁殖。這種dna分子的新組合是按工程學的方法進行設計和操作的,這就賦予基因工程跨越天然物種屏障的能力,克服了固有的生物種間限制,擴大和帶來了定向創造生物的可能性,這是基因工程的最大特點。

基因工程包括把來自不同生物的基因同有自主複製能力的載體dna在體外人工連線,構成新的重組的dna,然後送到受體生物中去表達,從而產生遺傳物質和狀態的轉移和重新組合。

基因工程要素:包括外源dna,載體分子,工具酶和受體細胞等。

一個完整的、用於生產目的的基因工程技術程式包括的基本內容有:(1)外源目標基因的分離、克隆以及目標基因的結構與功能研究。這一部分的工作是整個基因工程的基礎,因此又稱為基因工程的上游部分。

(2)適合轉移、表達載體的構建或目標基因的表達調控結構重組。(3)外源基因的匯入。(4)外源基因在宿主基因組上的整合、表達及檢測與轉基因生物的篩選。

(5)外源基因表達產物的生理功能的核實。(6)轉基因新品系的選育和建立,以及轉基因新品系的效益分析。(7)生態與進化安全保障機制的建立。

(8)消費安全評價。

狹義的遺傳工程:僅指基因工程。

是指將一種生物體(供體)的基因與載體在體外進行拼接重組,然後轉入另一種生物體(受體)內,使之按照人們的意願穩定遺傳,表達出新產物或新性狀。

重組dna分子需在受體細胞中複製擴增,故還可將基因工程表徵為分子克隆(molecular cloning)或基因克隆(gene cloning)。

廣義的遺傳工程:

包括傳統遺傳操作中的雜交技術、現代遺傳操作中的基因工程和細胞工程。[1]

是指dna重組技術的產業化設計與應用,包括上游技術和下游技術兩大組成部分。

上游技術:基因重組、克隆和表達的設計與構建(即dna重組技術);

下游技術:基因工程菌(細胞)的大規模培養、外源基因表達產物的分離純化過程。

廣義的基因工程概念更傾向於工程學的範疇。

廣義的基因工程是一個高度的統一體:

上游重組dna的設計必須以簡化下游操作工藝和裝備為指導思想;

下游過程則是上游重組藍圖的體現與保證。

基因工程的原理及基本操作工具有哪些

5樓:哊點壞

基因工程(ge***ic engineering)又稱基因拼接技術和dna重組技術,是以分子遺傳學為理論基礎,以分子生物學和微生物學的現代方法為手段,將不同**的基因按預先設計的藍圖,在體外構建雜種dna分子,然後匯入活細胞,以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、生產新產品。基因工程技術為基因的結構和功能的研究提供了有力的手段。

操作工具

(1)酶:限制性核酸內切酶、dna連線酶。

(2)載體:質粒載體、噬菌體載體、ti質粒、人工染色體。

6樓:微生實顧衣

1「分子手術刀」——限制性核酸內切酶(限制酶)生物體內能識別並切割特異的雙鏈dna序列的一種內切核酸酶。它是可以將外來的dna切斷的酶,即能夠限制異源dna的侵入並使之失去活力,但對自己的dna卻無損害作用,這樣可以保護細胞原有的遺傳資訊。由於這種切割作用是在dna分子內部進行的,故名限制性內切酶(簡稱限制酶)。

2.「分子縫合針」——dna連線酶

3.「分子運輸車」——載體

小型環狀dna分子

基因工程中主要的工具酶有哪幾種,它們的作用是什麼

7樓:小史i丶

基因工程工具酶主要包括限制酶、聚合酶、連線酶、修飾酶和核酸酶五大類,具體解釋如下:

1、dna限制性內切酶

生物體內能識別並切割特異的雙鏈dna序列的一種內切核酸酶。它是可以將外來的dna切斷的酶,即能夠限制異源dna的侵入並使之失去活力,但對自己的dna卻無損害作用,這樣可以保護細胞原有的遺傳資訊;

2、連線酶

它是一種封閉dna鏈上缺口酶,藉助atp或nad水解提供的能量催化dna鏈的5'-po4與另一dna鏈的3'-oh生成磷酸二酯鍵;

3、聚合酶

系專司生物催化合成脫氧核糖核酸和核糖核酸的一類酶的統稱;

4、核酸酶

核酸酶有dnase、rnase、核酸酶s1等,可水解相應的dna和rna,核酸酶s1可降解單鏈dna和rna,用量增大也可降解雙鏈核酸,它可用於切去ds-cdna合成中產生的髮夾環;

5、修飾酶

體內有些酶可在其他酶的作用下,將酶的結構進行共價修飾,使該酶活性發生改變,這種調節稱為共價修飾調節。

8樓:再別康橋要留心

基因工程中主要的工具酶有限制性核酸內切酶和dna連線酶。

限制性核酸內切酶用來切割運載體和目的基因兩端;而dna連線酶則是將目的基因與運載體的黏性末端連線在一起。

9樓:匿名使用者

工具酶:限制性核酸內切酶(多用二型)

同裂酶,同尾酶

dna連線酶

dna水解酶

klenow酶

t4―dna酶

反轉錄酶

單鏈核酸外切酶:核酸外切酶七型,

雙鏈核酸外切酶:核算外切酶三型,

單鏈核酸內切酶:s1核酸酶

單鏈內切雙鏈外切的核酸酶:ba131核酸酶末端脫氧核苷醯轉移酶,鹼性磷酸單酯酶(實驗室常用的大概十幾種,工具酶好像有五十來種)

基因工程製藥的特點是什麼,基因工程藥品的優點是

目的基因的獲得 一,逆轉錄法 逆轉錄法是先分離純化目的基因的mrna,再反轉錄成cdna,然後進行cdna的克隆表達.1,mrna的純化 mrna的特點 3 末端含有一多聚腺苷酸組成的末端.方法 親和層析法 2,cdna第一鏈的合成 一般 mrna都帶有3 polya,所以可以用寡聚dt作為引物,在...

基因工程運載體,基因工程常用運載體是什麼

最常用的運載體是質粒 有些來自原核生物 有些來自酵母菌 真核生物 是一種小型環狀dna分子 運載體也可以是滅活的動植物病毒或者是噬菌體 最常用的運載體是質粒 來自原核生物 是一種環狀dna分子 運載體也可以是滅活的動植物病毒或者是噬菌體 基因工程常用運載體是什麼 質粒,噬菌體等東西。常用的載體有質粒...

回答有關基因工程的問題 (1)構建基因工程表達載體時,用不同

1 用限制bai酶切割dna後,可du能產生黏性末端,也可zhi能產dao生平口末端 若要版在限制酶基因工權程中,往往採用同種限制酶切割目的基因和質粒以產生相同的黏性末端,再用dna連線酶使其直接進行連線 2 rna聚合酶識別和結合的部位是啟動子 將目的基因匯入微生物細胞時,常用ca2 處理微生物細...