生物-課件-基因工程及其應(yīng)用-20140901-0903

1、第二第二節(jié)節(jié) 基因工程及其應(yīng)用基因工程及其應(yīng)用回憶上學(xué)期所學(xué)的兩種育種方法回憶上學(xué)期所學(xué)的兩種育種方法說一說兩種育種方法的優(yōu)缺點說一說兩種育種方法的優(yōu)缺點找到所需要表達的基因（目的基因）找到所需要表達的基因（目的基因）想辦法導(dǎo)入到需要改造的生物細(xì)胞想辦法導(dǎo)入到需要改造的生物細(xì)胞中（受體細(xì)胞）中（受體細(xì)胞）讓目的基因在受體細(xì)胞讓目的基因在受體細(xì)胞 中得到表達中得到表達以上想法能得以實現(xiàn)的理論依據(jù)是什么？這種方法產(chǎn)以上想法能得以實現(xiàn)的理論依據(jù)是什么？這種方法產(chǎn)生的變異和前面的育種最大區(qū)別在什么？生的變異和前面的育種最大區(qū)別在什么？猜測一下在實際操作中會有哪些地方有難度？猜測一下在實際操作中會有哪些

2、地方有難度？ 基因基因的大小以納米計算，要對它進行的大小以納米計算，要對它進行剪切、拼接等操作，沒有非常精細(xì)的工具是不行剪切、拼接等操作，沒有非常精細(xì)的工具是不行的。進行基因操作最少需要以下三種工具：的。進行基因操作最少需要以下三種工具：、基因的剪刀、基因的剪刀限制性核酸內(nèi)切限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）酶（限制酶）一種限制酶一種限制酶只能只能特異特異性性識別識別一種一種特定特定的核苷酸的核苷酸序列，并在序列，并在特定特定的切割點的切割點上將上將DNA DNA 分子切斷。分子切斷。指一類酶，非一種酶。指一類酶，非一種酶。1 1、限制性內(nèi)切酶、限制性內(nèi)切酶（1 1）作用部位）作用部位：磷酸二酯鍵：磷

3、酸二酯鍵（2 2）特點：）特點：專一性，即識別特定核苷酸序列，切專一性，即識別特定核苷酸序列，切割特定切點。割特定切點。（3 3）舉例：）舉例：大腸桿菌的一種限制酶能識別大腸桿菌的一種限制酶能識別GAATTCGAATTC序列，并在序列，并在G G和和A A之間切開。之間切開。（5）作用結(jié)果：形成）作用結(jié)果：形成DNA片段末端片段末端DNADNA被限制酶切斷后有兩個反向互補的被限制酶切斷后有兩個反向互補的“黏黏性末端性末端”。被同一種限制酶切斷的幾個。被同一種限制酶切斷的幾個DNADNA具有具有相同的黏性末端，能夠通過互補進行配對。相同的黏性末端，能夠通過互補進行配對。、基因的針線、基因的針線D

4、NADNA連接酶連接酶（1）連接的部位：）連接的部位：DNA雙鏈片段間的雙鏈片段間的磷酸二酯鍵，不是氫鍵。磷酸二酯鍵，不是氫鍵。（3）與DNA聚合酶的比較DNADNA聚合酶聚合酶DNADNA連接酶連接酶化學(xué)本質(zhì)化學(xué)本質(zhì)作用部位作用部位模板模板3 3、基因的運輸工具、基因的運輸工具運載體運載體3.3.種類：種類：質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒。質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒。1.1.作用：作用：將外源基因送入受體細(xì)胞。將外源基因送入受體細(xì)胞。2.2.條件：條件：1)1)能在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定地保存。能在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定地保存。2)2)具有一個至多個限制酶切點，使外源基因插具有一個至多個限制酶切點，使外

5、源基因插入其中。入其中。3)3)具有某些標(biāo)記基因，以便進行篩選。具有某些標(biāo)記基因，以便進行篩選。如放射如放射性、抗菌素抗性基因、產(chǎn)物具有顏色反應(yīng)的性、抗菌素抗性基因、產(chǎn)物具有顏色反應(yīng)的基基運載體最常用的運載體最常用的運載體-質(zhì)粒質(zhì)粒2 2、目的基因與運載體、目的基因與運載體結(jié)合結(jié)合2、目的基因與運載體結(jié)合（以質(zhì)粒為運載體）、目的基因與運載體結(jié)合（以質(zhì)粒為運載體）質(zhì)粒質(zhì)粒DNA分子分子同一種限制酶處理同一種限制酶處理 一個切口一個切口兩個黏性末端兩個黏性末端 兩個切口兩個切口獲得目的基因獲得目的基因DNA連接酶連接酶重組重組DNA分子（重組質(zhì)粒）分子（重組質(zhì)粒）目的基因與運載體結(jié)合的結(jié)果可能有幾

6、種情況？目的基因與運載體結(jié)合的結(jié)果可能有幾種情況？三種情況：目的基因與目的基因結(jié)合三種情況：目的基因與目的基因結(jié)合 質(zhì)粒與質(zhì)粒結(jié)合質(zhì)粒與質(zhì)粒結(jié)合 目的基因與質(zhì)粒結(jié)合目的基因與質(zhì)粒結(jié)合3、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞導(dǎo)導(dǎo)入方法：借鑒細(xì)菌或病毒侵染細(xì)胞的途徑入方法：借鑒細(xì)菌或病毒侵染細(xì)胞的途徑（唯一沒有出現(xiàn)堿基互補配對的過程）（唯一沒有出現(xiàn)堿基互補配對的過程）4 4、目的基因的檢測、目的基因的檢測和鑒定和鑒定是否導(dǎo)入成功：是否導(dǎo)入成功：是否成功表達：是否成功表達：看是否出現(xiàn)標(biāo)記基因看是否出現(xiàn)標(biāo)記基因看有沒有基因產(chǎn)物生成看有沒有基因產(chǎn)物生成無表達產(chǎn)物無表達產(chǎn)物無表達產(chǎn)物無表達產(chǎn)物有表達產(chǎn)物有表達產(chǎn)物無表達產(chǎn)物無表達產(chǎn)物細(xì)菌的檢測，將每個受體細(xì)胞單獨培養(yǎng)形成細(xì)菌的檢測，將每個受體細(xì)胞單獨培養(yǎng)形成菌落，檢測菌落中是否有目的基因的表達產(chǎn)物。菌落，檢測菌落中是否有目的基因的表達產(chǎn)物。淘汰無表達產(chǎn)