選修三生物專題一《基因工程的基本操作程序》

1、原核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)原核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)( (補(bǔ)充內(nèi)容）補(bǔ)充內(nèi)容）非編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)編碼區(qū)編碼區(qū)編碼區(qū)上游編碼區(qū)上游 編碼區(qū)下游編碼區(qū)下游 與與RNARNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)聚合酶結(jié)合位點(diǎn)啟動(dòng)子啟動(dòng)子終止子終止子不編碼蛋白質(zhì)。不編碼蛋白質(zhì)。：編碼蛋白質(zhì)：編碼蛋白質(zhì) , ,連續(xù)不間斷連續(xù)不間斷編碼區(qū)編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)原核原核細(xì)胞細(xì)胞的的 基因基因結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)調(diào)控遺傳信息表達(dá)調(diào)控遺傳信息表達(dá), ,上上 游有啟動(dòng)子，下游有終止子游有啟動(dòng)子，下游有終止子真核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)（補(bǔ)充內(nèi)容）真核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)（補(bǔ)充內(nèi)容）編碼區(qū)編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)與與RNARNA聚合酶聚合酶結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合

2、位點(diǎn)內(nèi)含子內(nèi)含子 外顯子外顯子 啟動(dòng)子啟動(dòng)子終止子終止子編碼區(qū)上游編碼區(qū)上游 編碼區(qū)下游編碼區(qū)下游 真核真核細(xì)胞細(xì)胞的的 基因基因結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)編碼區(qū)編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)外顯子：能編碼蛋白質(zhì)的序列外顯子：能編碼蛋白質(zhì)的序列內(nèi)含子：不能編碼蛋白質(zhì)的序列內(nèi)含子：不能編碼蛋白質(zhì)的序列：有調(diào)控作用有調(diào)控作用, ,上游有啟動(dòng)子，下上游有啟動(dòng)子，下游有終止子游有終止子非編碼序列：非編碼序列： 包括非編碼區(qū)和內(nèi)含子包括非編碼區(qū)和內(nèi)含子原核細(xì)胞原核細(xì)胞真核細(xì)胞真核細(xì)胞不同點(diǎn)不同點(diǎn)編碼區(qū)是編碼區(qū)是_的的編碼區(qū)是間隔的、編碼區(qū)是間隔的、_的的相同點(diǎn)相同點(diǎn)都由能夠編碼蛋白質(zhì)的都由能夠編碼蛋白質(zhì)的_和具和具有調(diào)控作用的有

3、調(diào)控作用的_區(qū)組成的區(qū)組成的原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)比較原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)比較連續(xù)連續(xù)不連續(xù)不連續(xù)編碼區(qū)編碼區(qū)非編碼非編碼基因工程的基本操作程序基因工程的基本操作程序1 1、目的基因的獲取、目的基因的獲取2 2、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、基因表達(dá)載體的構(gòu)建3 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4 4、目的基因的檢測(cè)與鑒定、目的基因的檢測(cè)與鑒定 目前被較廣泛提取目前被較廣泛提取使用的目的基因有：蘇使用的目的基因有：蘇云金桿菌抗蟲基因、人云金桿菌抗蟲基因、人胰島素基因、人干擾素胰島素基因、人干擾素基因、種子貯藏蛋白基基因、種子貯藏蛋白基因、植物抗病基因等。因、植物抗病基因等

4、。基因操作的基本步驟基因操作的基本步驟一、目的基因的獲取一、目的基因的獲取將需要的基因從供體生物將需要的基因從供體生物的細(xì)胞內(nèi)提取出來(lái)。的細(xì)胞內(nèi)提取出來(lái)。供體生物細(xì)胞供體生物細(xì)胞取出取出DNADNA用限制酶剪用限制酶剪去多余部分去多余部分目的基因目的基因限制酶限制酶一、目的基因的獲取一、目的基因的獲取1 1、目的基因主要是指、目的基因主要是指_編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因請(qǐng)舉出三個(gè)以上的例子請(qǐng)舉出三個(gè)以上的例子2 2、獲取目的基因的常用方法、獲取目的基因的常用方法（1 1）從基因文庫(kù)中獲?。幕蛭膸?kù)中獲?。? 2）利用）利用PCRPCR技術(shù)擴(kuò)增技術(shù)擴(kuò)增（3 3）人工合成）人工合成

5、(1)從基因文庫(kù)中獲取目的基因從基因文庫(kù)中獲取目的基因什么是基因文庫(kù)？什么是基因文庫(kù)？什么是基因組文庫(kù)？什么是基因組文庫(kù)？什么是部分基因文庫(kù)？什么是部分基因文庫(kù)？怎樣從基因文庫(kù)中得到我們所需的目怎樣從基因文庫(kù)中得到我們所需的目的基因？的基因？目的基因的有關(guān)信息與什么相聯(lián)系？目的基因的有關(guān)信息與什么相聯(lián)系？概念：概念：基因文庫(kù)基因文庫(kù) （gene library）基因組文庫(kù)基因組文庫(kù)部分基因文庫(kù)部分基因文庫(kù)（如（如cDNA文庫(kù)）文庫(kù)） 將含有某種生物不同基因的許多將含有某種生物不同基因的許多DNA片段片段,導(dǎo)入受體菌的群體中儲(chǔ)存導(dǎo)入受體菌的群體中儲(chǔ)存,各個(gè)受體菌各個(gè)受體菌分別含有這種生物的不同的

6、基因分別含有這種生物的不同的基因,稱為基因稱為基因文庫(kù)文庫(kù)(gene library)基因組文庫(kù)基因組文庫(kù): 基因文庫(kù)中包含了一種生物所有的基基因文庫(kù)中包含了一種生物所有的基因因,這種基因文庫(kù)叫做基因組文庫(kù)這種基因文庫(kù)叫做基因組文庫(kù).部分基因文庫(kù)部分基因文庫(kù): 基因文庫(kù)中包含了一種生物的一部分基因文庫(kù)中包含了一種生物的一部分基因基因,這種基因文庫(kù)叫做部分基因文庫(kù)這種基因文庫(kù)叫做部分基因文庫(kù).基因組文基因組文庫(kù)與部分庫(kù)與部分基因文庫(kù)基因文庫(kù)的關(guān)系的關(guān)系思考：思考：基因文庫(kù)如何構(gòu)建？基因文庫(kù)如何構(gòu)建？ 如果用某種生物發(fā)育的某個(gè)時(shí)期的如果用某種生物發(fā)育的某個(gè)時(shí)期的mRNA 反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的多

7、種互補(bǔ)多種互補(bǔ)DNA（也叫（也叫cDNA）片段，與載體連接后儲(chǔ)存在一）片段，與載體連接后儲(chǔ)存在一個(gè)受體菌群中，那么，這個(gè)受體菌群體就構(gòu)成了這種生物的個(gè)受體菌群中，那么，這個(gè)受體菌群體就構(gòu)成了這種生物的cDNA文庫(kù)文庫(kù)。這種方法稱。這種方法稱反轉(zhuǎn)錄法反轉(zhuǎn)錄法cDNAcDNA文庫(kù)的構(gòu)建文庫(kù)的構(gòu)建mRNA 反轉(zhuǎn)錄cDNA(互補(bǔ)DNA） DNA聚合酶聚合酶雙鏈DNA反轉(zhuǎn)錄法：反轉(zhuǎn)錄法：基因重組基因重組反轉(zhuǎn)錄酶反轉(zhuǎn)錄酶mRNAmRNAcDNAcDNA基因組基因組DNADNA文庫(kù)文庫(kù)cDNAcDNA文庫(kù)文庫(kù)基因組基因組DNADNA文庫(kù)與文庫(kù)與cDNAcDNA文庫(kù)的比較文庫(kù)的比較（3）如何從基因文庫(kù)中得到所

8、需要的基因？如何從基因文庫(kù)中得到所需要的基因？依據(jù)：目的基因的有關(guān)信息。依據(jù)：目的基因的有關(guān)信息。如：根據(jù)如：根據(jù)基因的核苷酸序列基因的核苷酸序列 基因的功能基因在染色體上的位置基因的功能基因在染色體上的位置 基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物mRNA 基因翻譯產(chǎn)物蛋白質(zhì)基因翻譯產(chǎn)物蛋白質(zhì) 等特性。等特性。1、構(gòu)建基因組、構(gòu)建基因組DNA文庫(kù)時(shí)，首先應(yīng)分離細(xì)胞的文庫(kù)時(shí)，首先應(yīng)分離細(xì)胞的A、染色體、染色體DNA B、線粒體、線粒體DNAC、總、總mRNA D、tRNA 2、目的基因可從基因文庫(kù)中獲得，下列有關(guān)基因文庫(kù)、目的基因可從基因文庫(kù)中獲得，下列有關(guān)基因文庫(kù)的描述正確的是的描述正確的是A、某生物的

9、全套基因就是一個(gè)基因文庫(kù)、某生物的全套基因就是一個(gè)基因文庫(kù)B、將含有某種生物不同的許多、將含有某種生物不同的許多DNA片段，導(dǎo)入某個(gè)片段，導(dǎo)入某個(gè)生物生物 體內(nèi)，則這個(gè)生物就是一個(gè)基因文庫(kù)體內(nèi)，則這個(gè)生物就是一個(gè)基因文庫(kù)C、含有一種生物所有基因的基因文庫(kù)叫做基因組文、含有一種生物所有基因的基因文庫(kù)叫做基因組文庫(kù)庫(kù)D、含有一種生物的一部分基因的基因文庫(kù)叫、含有一種生物的一部分基因的基因文庫(kù)叫cDNA文文庫(kù)庫(kù)AC（2 2）利用）利用PCRPCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因技術(shù)擴(kuò)增目的基因PCR聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng) 是一項(xiàng)生物是一項(xiàng)生物體外復(fù)制體外復(fù)制特定特定DNA片片段的核酸合成段的核酸合成技術(shù)技術(shù)。

10、通過此技術(shù)，可。通過此技術(shù)，可獲取大量的目的基因。獲取大量的目的基因。PCR技術(shù)技術(shù) 原理：原理： 前提：前提： 原料原料 方式方式PCR擴(kuò)增儀擴(kuò)增儀DNA復(fù)制復(fù)制一段已知目的基因的核苷酸序列一段已知目的基因的核苷酸序列：以：以_方式擴(kuò)增，方式擴(kuò)增， 即即_（n n為擴(kuò)增循環(huán)的次數(shù)）為擴(kuò)增循環(huán)的次數(shù)）指數(shù)指數(shù)2 2n n模板模板DNA；DNA引物；四種脫氧引物；四種脫氧核苷酸；熱穩(wěn)定核苷酸；熱穩(wěn)定DNA聚合酶聚合酶（Taq酶）；離子酶）；離子n 過程變性、退火、延伸三步曲變性：加熱至加熱至9095雙鏈DNA解鏈成為單鏈DNA退火：冷卻至冷卻至5560部分引物與模板的單鏈DNA的特定互補(bǔ)部位相配

11、對(duì)和結(jié)合延伸：加熱至加熱至7075以目的基因?yàn)槟０?，合成互補(bǔ)的新DNA鏈變性變性退火退火延伸延伸1、在遺傳工程中，若有一個(gè)控制有利性狀的、在遺傳工程中，若有一個(gè)控制有利性狀的DNA分子片段為分子片段為ATGTGTACAC，要使其數(shù)量增多，可，要使其數(shù)量增多，可用用PCR技術(shù)進(jìn)行人工復(fù)制，復(fù)制時(shí)應(yīng)給予的條件是技術(shù)進(jìn)行人工復(fù)制，復(fù)制時(shí)應(yīng)給予的條件是 雙鏈雙鏈DNA分子為模板分子為模板 ATGTG或或TACAC模板鏈模板鏈 四種脫氧核苷酸四種脫氧核苷酸 四種核苷酸四種核苷酸 DNA聚合酶聚合酶 熱熱穩(wěn)定穩(wěn)定DNA聚合酶聚合酶引物引物 溫度變化溫度變化 恒溫恒溫A BC DD2、在基因工程中，把選出的

12、目的基因（共、在基因工程中，把選出的目的基因（共1000個(gè)脫氧個(gè)脫氧核苷酸對(duì)，其中腺嘌呤脫氧核苷酸是核苷酸對(duì)，其中腺嘌呤脫氧核苷酸是460個(gè)）放入個(gè)）放入DNA擴(kuò)增儀中擴(kuò)增擴(kuò)增儀中擴(kuò)增4代，那么，在擴(kuò)增儀中應(yīng)放入胞嘧啶脫代，那么，在擴(kuò)增儀中應(yīng)放入胞嘧啶脫氧核苷酸的個(gè)數(shù)是氧核苷酸的個(gè)數(shù)是A.540個(gè)個(gè) B.8100個(gè)個(gè) C.17280個(gè)個(gè)D.7560個(gè)個(gè)Bv（3） 人工合成人工合成根據(jù)已知的氨基酸序列合成根據(jù)已知的氨基酸序列合成DNA DNA 蛋白質(zhì)的氨基酸序列蛋白質(zhì)的氨基酸序列mRNAmRNA的核苷酸序列的核苷酸序列結(jié)構(gòu)基因的核苷酸序列結(jié)構(gòu)基因的核苷酸序列推測(cè)推測(cè)推測(cè)推測(cè)目的基因目的基因化學(xué)合

13、成化學(xué)合成1、在已知序列信息的情況下，獲取目的基因的最、在已知序列信息的情況下，獲取目的基因的最方便方法是方便方法是A、化學(xué)合成法、化學(xué)合成法 B、基因組文庫(kù)法、基因組文庫(kù)法C、cDNA文庫(kù)法文庫(kù)法 D、聚合酶鏈反應(yīng)、聚合酶鏈反應(yīng)2、下列獲取目的基因的方法中需要模板鏈的是、下列獲取目的基因的方法中需要模板鏈的是從基因文庫(kù)中獲取目的基因從基因文庫(kù)中獲取目的基因 利用利用PCR技術(shù)技術(shù)擴(kuò)增目的基因擴(kuò)增目的基因 反轉(zhuǎn)錄法反轉(zhuǎn)錄法 通過通過DNA合成儀利合成儀利用化學(xué)方法人工合成用化學(xué)方法人工合成A B C DAD3、目的基因主要是指、目的基因主要是指_的結(jié)構(gòu)基因。的結(jié)構(gòu)基因。獲得目的基因的常見方法有

14、三種：（獲得目的基因的常見方法有三種：（1）從基因文庫(kù)中）從基因文庫(kù)中獲取目的基因，根據(jù)基因的獲取目的基因，根據(jù)基因的_序列，基因在序列，基因在_上的位置，基因的上的位置，基因的_產(chǎn)物產(chǎn)物mRNA，基，基因的因的_產(chǎn)物蛋白質(zhì)等獲取目的基因。（產(chǎn)物蛋白質(zhì)等獲取目的基因。（2）利用）利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因，該技術(shù)是一項(xiàng)在技術(shù)擴(kuò)增目的基因，該技術(shù)是一項(xiàng)在_完完成的核酸合成技術(shù)，前提條件是有一段已知目的基因的成的核酸合成技術(shù)，前提條件是有一段已知目的基因的_序列，以便于合成序列，以便于合成_。（。（3）如果基）如果基因較小且核苷酸序列已知，可以通過因較小且核苷酸序列已知，可以通過_方方法。法。 編

15、碼蛋白質(zhì)編碼蛋白質(zhì)核苷酸核苷酸染色體染色體轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄表達(dá)表達(dá)體外體外核苷酸核苷酸引物引物人工合成人工合成二、基因表達(dá)載體的構(gòu)建二、基因表達(dá)載體的構(gòu)建核心核心（1 1）用一定的）用一定的_切切割質(zhì)粒，使其出現(xiàn)一個(gè)切口，割質(zhì)粒，使其出現(xiàn)一個(gè)切口，露出露出_。（2 2）用）用_切斷目切斷目 的基因，使其產(chǎn)生的基因，使其產(chǎn)生_ _ _。（3 3）將切下的目的基因片段插入質(zhì)粒的）將切下的目的基因片段插入質(zhì)粒的_處，再加入適量處，再加入適量_，形成了一個(gè)重組，形成了一個(gè)重組 DNADNA分子（重組質(zhì)粒）分子（重組質(zhì)粒）限制酶限制酶黏性末端黏性末端同一種限制酶同一種限制酶的黏性末端的黏性末端切口切口DNADN

16、A連接酶連接酶相同相同1.1.過程過程: :質(zhì)粒質(zhì)粒目的基因目的基因限制酶處理限制酶處理一個(gè)切口一個(gè)切口兩個(gè)黏性末端兩個(gè)黏性末端兩個(gè)切口兩個(gè)切口獲得目的基因獲得目的基因DNADNA連接酶連接酶表表達(dá)達(dá)載載體體同種同種1.1.過程過程: :2、基因表達(dá)載體的作用、基因表達(dá)載體的作用a、使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并遺傳給子代、使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并遺傳給子代b、同時(shí)使目的基因能表達(dá)和發(fā)揮作用、同時(shí)使目的基因能表達(dá)和發(fā)揮作用思考：思考：作為基因工程表達(dá)載體，只需含有目的基因就可作為基因工程表達(dá)載體，只需含有目的基因就可以完成任務(wù)嗎？為什么？以完成任務(wù)嗎？為什么？不可以。因?yàn)槟康幕蛟诒?/p>

17、達(dá)載體中得到表達(dá)并發(fā)揮作用，不可以。因?yàn)槟康幕蛟诒磉_(dá)載體中得到表達(dá)并發(fā)揮作用，還需要有其他控制元件，如啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。還需要有其他控制元件，如啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。必須構(gòu)建上述元件的主要理由是：必須構(gòu)建上述元件的主要理由是：（1） 生物之間進(jìn)行基因交流，只有使用生物之間進(jìn)行基因交流，只有使用受體生物自身基因受體生物自身基因的啟動(dòng)子才能比較有利于基因的表達(dá)；的啟動(dòng)子才能比較有利于基因的表達(dá)；（2） 通過通過cDNA文庫(kù)獲得的目的基因沒有啟動(dòng)子，只將編碼文庫(kù)獲得的目的基因沒有啟動(dòng)子，只將編碼序列導(dǎo)入受體生物中無(wú)法轉(zhuǎn)錄；序列導(dǎo)入受體生物中無(wú)法轉(zhuǎn)錄；（3） 目的基因是否導(dǎo)入受體生物

18、中需要有篩選標(biāo)記；目的基因是否導(dǎo)入受體生物中需要有篩選標(biāo)記；（4） 為了增強(qiáng)目的基因的表達(dá)水平，往往還要增加一些其為了增強(qiáng)目的基因的表達(dá)水平，往往還要增加一些其他調(diào)控元件，如增強(qiáng)子等；他調(diào)控元件，如增強(qiáng)子等；（5） 有時(shí)需要確定目的基因表達(dá)的產(chǎn)物存在于細(xì)胞的什么有時(shí)需要確定目的基因表達(dá)的產(chǎn)物存在于細(xì)胞的什么部位，往往要加上可以標(biāo)識(shí)存在部位的基因（或做成目的基部位，往往要加上可以標(biāo)識(shí)存在部位的基因（或做成目的基因與標(biāo)識(shí)基因的融合基因），如綠色熒光蛋白基因等。因與標(biāo)識(shí)基因的融合基因），如綠色熒光蛋白基因等。3.3.基因表達(dá)載體的組成：基因表達(dá)載體的組成：它們有什么作用？它們有什么作用？a、目的基因

19、、目的基因b、啟動(dòng)子、啟動(dòng)子c、終止子、終止子d、標(biāo)記基因、標(biāo)記基因位于基因的首端位于基因的首端,是是mRNA結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合位點(diǎn)位于基因的末端位于基因的末端,終終止轉(zhuǎn)錄止轉(zhuǎn)錄檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞1、（多選）一個(gè)基因表達(dá)載體的構(gòu)建應(yīng)包括、（多選）一個(gè)基因表達(dá)載體的構(gòu)建應(yīng)包括A目的基因目的基因 B啟動(dòng)子啟動(dòng)子 C終止子終止子 D標(biāo)記基因標(biāo)記基因ABCD2、下列關(guān)于基因表達(dá)載體的敘述不正確的是、下列關(guān)于基因表達(dá)載體的敘述不正確的是A啟動(dòng)子是與啟動(dòng)子是與RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，是起聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，是起始密碼始密碼B啟動(dòng)子和終止子都是特殊結(jié)構(gòu)的啟動(dòng)子和終止

20、子都是特殊結(jié)構(gòu)的DNA短片段，對(duì)短片段，對(duì)mRNA的轉(zhuǎn)錄起調(diào)控作用的轉(zhuǎn)錄起調(diào)控作用C標(biāo)記基因是為了鑒別受體細(xì)胞中是否有目的基因標(biāo)記基因是為了鑒別受體細(xì)胞中是否有目的基因從而便于篩選從而便于篩選D基因表達(dá)載體的構(gòu)建視受體細(xì)胞及導(dǎo)入方式不同基因表達(dá)載體的構(gòu)建視受體細(xì)胞及導(dǎo)入方式不同而有所差別而有所差別A3、目前轉(zhuǎn)基因工程可以、目前轉(zhuǎn)基因工程可以A. 打破地理隔離但不能突破生殖隔離打破地理隔離但不能突破生殖隔離B. 打破生殖隔離但不能突破地理隔離打破生殖隔離但不能突破地理隔離C. 完全突破地理隔離和生殖隔離完全突破地理隔離和生殖隔離D. 部分突破地理隔離和生殖隔離部分突破地理隔離和生殖隔離 C三、將

21、目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞三、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞1、將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞（1）農(nóng)桿菌）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法轉(zhuǎn)化法特點(diǎn)特點(diǎn):能感染能感染雙子葉植物雙子葉植物和和祼子植物祼子植物,對(duì)對(duì)單子葉植物無(wú)感染能力單子葉植物無(wú)感染能力Ti質(zhì)粒質(zhì)粒的的TDNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞并整合到其染色體上胞并整合到其染色體上轉(zhuǎn)化過程轉(zhuǎn)化過程:Ti質(zhì)粒質(zhì)粒目的基因目的基因構(gòu)建構(gòu)建表表達(dá)達(dá)載載體體導(dǎo)入導(dǎo)入植植物物細(xì)細(xì)胞胞插入插入植物細(xì)胞植物細(xì)胞染色染色DNA表達(dá)表達(dá)新新性性狀狀轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)入農(nóng)農(nóng)桿桿菌菌（2）基因槍法）基因槍法 基因槍法又稱微彈轟擊法，是利用壓縮氣體產(chǎn)生的動(dòng)力，基因槍法又稱微彈轟擊法，是

22、利用壓縮氣體產(chǎn)生的動(dòng)力，將包裹在金屬顆粒表面的表達(dá)載體將包裹在金屬顆粒表面的表達(dá)載體DNA打入受體細(xì)胞中，使目打入受體細(xì)胞中，使目的基因與其整合并表達(dá)的方法。的基因與其整合并表達(dá)的方法。（3）花粉通道法）花粉通道法 植物花粉在柱頭上萌發(fā)后，花粉管要穿過花柱直通胚囊。植物花粉在柱頭上萌發(fā)后，花粉管要穿過花柱直通胚囊。花粉管通道法就是在植物受粉后，花粉形成的花粉管還未愈合花粉管通道法就是在植物受粉后，花粉形成的花粉管還未愈合前，剪去柱頭，然后，滴加前，剪去柱頭，然后，滴加DNA（含目的基因），使目的基（含目的基因），使目的基因借助花粉管通道進(jìn)入受體細(xì)胞。因借助花粉管通道進(jìn)入受體細(xì)胞。2、將目的基因

23、導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞方法方法:顯微注射技術(shù)顯微注射技術(shù)操作程序操作程序:提純含目的基提純含目的基因表達(dá)載體因表達(dá)載體取受精卵取受精卵顯微注射顯微注射移植到子宮移植到子宮受精卵發(fā)育受精卵發(fā)育新性狀動(dòng)物新性狀動(dòng)物3、將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞常用法常用法：Ca2+處理處理常用菌常用菌：大腸桿菌：大腸桿菌微生物作受體細(xì)胞原因：微生物作受體細(xì)胞原因：繁殖快繁殖快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對(duì)少、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對(duì)少過程：過程：Ca2+處理處理大腸桿菌大腸桿菌感受態(tài)感受態(tài)細(xì)胞細(xì)胞表達(dá)載體表達(dá)載體與感受態(tài)與感受態(tài)細(xì)胞混合細(xì)胞混合感受態(tài)細(xì)感受態(tài)細(xì)胞吸收胞吸收DNA1、基

24、因工程中科學(xué)家常用細(xì)菌、酵母菌等微生物作、基因工程中科學(xué)家常用細(xì)菌、酵母菌等微生物作為受體細(xì)胞，原因是為受體細(xì)胞，原因是 A結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便 B繁殖速度快繁殖速度快 C遺傳物質(zhì)含量少、簡(jiǎn)單遺傳物質(zhì)含量少、簡(jiǎn)單 D性狀穩(wěn)定、變異少性狀穩(wěn)定、變異少2、基因工程常用的受體細(xì)胞有、基因工程常用的受體細(xì)胞有 大腸桿菌大腸桿菌 枯草桿菌枯草桿菌 支原體支原體 動(dòng)植物細(xì)胞動(dòng)植物細(xì)胞A B C DBD3、基因工程是在、基因工程是在DNA分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)施工的，在分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)施工的，在基因操作的基本步驟中，不進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)的步驟是基因操作的基本步驟中，不進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)的步驟是A.

25、人工合成基因人工合成基因 B.目的基因與運(yùn)載體結(jié)合目的基因與運(yùn)載體結(jié)合C.將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞 D.目的基因的檢測(cè)和表達(dá)目的基因的檢測(cè)和表達(dá)C4. 采用基因工程的方法培育抗蟲棉，下列導(dǎo)入目的基因采用基因工程的方法培育抗蟲棉，下列導(dǎo)入目的基因的做法正確的是的做法正確的是將毒素蛋白質(zhì)注射到棉受精卵中將毒素蛋白質(zhì)注射到棉受精卵中 將編碼毒素蛋白將編碼毒素蛋白的的DNA序列注射到棉受精卵中序列注射到棉受精卵中 將編碼毒素蛋白的將編碼毒素蛋白的DNA序列與細(xì)菌質(zhì)粒重組，注射到棉的子房并進(jìn)入受精序列與細(xì)菌質(zhì)粒重組，注射到棉的子房并進(jìn)入受精卵中卵中 將編碼毒素蛋白的將編碼毒素蛋白的D

26、NA序列與質(zhì)粒重組，導(dǎo)入序列與質(zhì)粒重組，導(dǎo)入細(xì)菌感染棉的體細(xì)胞，再進(jìn)行組織培養(yǎng)細(xì)菌感染棉的體細(xì)胞，再進(jìn)行組織培養(yǎng)A B C DC5. 下列屬于基因工程中導(dǎo)入目的基因方法的是下列屬于基因工程中導(dǎo)入目的基因方法的是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 基因槍法基因槍法 花粉管道法花粉管道法 顯微注顯微注射法射法 胚胎移植胚胎移植 DNA分子雜交法分子雜交法A BC DC( (四四) )目的基因的檢測(cè)與鑒定目的基因的檢測(cè)與鑒定檢測(cè)檢測(cè)導(dǎo)入檢測(cè)：目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞導(dǎo)入檢測(cè)：目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞方法方法 DNADNA分子雜交分子雜交表達(dá)檢測(cè)表達(dá)檢測(cè)轉(zhuǎn)錄檢測(cè)轉(zhuǎn)錄檢測(cè)分子雜交分子雜交翻譯檢測(cè)翻譯檢測(cè)抗原抗體抗

27、原抗體雜交雜交分分子子檢檢測(cè)測(cè)法法鑒定鑒定抗蟲鑒定抗蟲鑒定抗病鑒定抗病鑒定活性鑒定等活性鑒定等個(gè)體水平的鑒定個(gè)體水平的鑒定知識(shí)延伸知識(shí)延伸DNADNA分子雜交技術(shù)分子雜交技術(shù) 該方法是根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，把互補(bǔ)的雙鏈該方法是根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，把互補(bǔ)的雙鏈DNA解開，把單股的解開，把單股的DNA小片段用同位素、熒光分子或小片段用同位素、熒光分子或化學(xué)發(fā)光催化劑等進(jìn)行標(biāo)記，之后同被檢測(cè)的化學(xué)發(fā)光催化劑等進(jìn)行標(biāo)記，之后同被檢測(cè)的DNA中的中的同源互補(bǔ)序列雜交，從而檢出所要查明的同源互補(bǔ)序列雜交，從而檢出所要查明的DNA或基因。或基因。1、用、用-珠蛋白的珠蛋白的DNA探針可以檢測(cè)出的遺傳病是探

28、針可以檢測(cè)出的遺傳病是 A鐮刀狀細(xì)胞貧血癥鐮刀狀細(xì)胞貧血癥 B白血病白血病C壞血病壞血病 D苯丙酮尿癥苯丙酮尿癥 A2、應(yīng)用基因工程技術(shù)診斷疾病的過程中必須使用基、應(yīng)用基因工程技術(shù)診斷疾病的過程中必須使用基因探針才能達(dá)到檢測(cè)疾病的目的。這里的基因探針是因探針才能達(dá)到檢測(cè)疾病的目的。這里的基因探針是 A用于檢測(cè)疾病的醫(yī)療器械用于檢測(cè)疾病的醫(yī)療器械B用放射性同位素或熒光分子等標(biāo)記的用放射性同位素或熒光分子等標(biāo)記的DNA分子分子C合成合成-珠蛋白的珠蛋白的DNAD合成苯丙羥化酶的合成苯丙羥化酶的DNA片段片段B思考與探究：思考與探究：2.根據(jù)農(nóng)桿菌可將目的基因?qū)腚p子葉植物的機(jī)理根據(jù)農(nóng)桿菌可將目的基

29、因?qū)腚p子葉植物的機(jī)理,你能分你能分析出不能導(dǎo)入單子葉植物的原因嗎析出不能導(dǎo)入單子葉植物的原因嗎?若將一個(gè)抗病基因?qū)魧⒁粋€(gè)抗病基因?qū)胄←溨腥胄←溨?理論上講你應(yīng)該怎樣做理論上講你應(yīng)該怎樣做?要選擇合適的農(nóng)桿菌菌株，因?yàn)椴皇撬械霓r(nóng)桿菌菌株都要選擇合適的農(nóng)桿菌菌株，因?yàn)椴皇撬械霓r(nóng)桿菌菌株都可以侵染單子葉植物；可以侵染單子葉植物；要加趨化和誘導(dǎo)的物質(zhì)，一般為乙要加趨化和誘導(dǎo)的物質(zhì)，一般為乙酰丁香酮等，目的是使農(nóng)桿菌向植物組織的受傷部位靠攏酰丁香酮等，目的是使農(nóng)桿菌向植物組織的受傷部位靠攏（趨化性）和激活農(nóng)桿菌的（趨化性）和激活農(nóng)桿菌的Vir區(qū)（誘導(dǎo)）的基因，使區(qū)（誘導(dǎo)）的基因，使T-DNA轉(zhuǎn)

30、移并插入到染色體轉(zhuǎn)移并插入到染色體DNA上。上。3.3.利用大腸桿菌可以生產(chǎn)出人的胰島素，聯(lián)系前面有關(guān)細(xì)胞器功利用大腸桿菌可以生產(chǎn)出人的胰島素，聯(lián)系前面有關(guān)細(xì)胞器功能的知識(shí)，結(jié)合基因工程操作程序的基本思路，思考一下，若要能的知識(shí)，結(jié)合基因工程操作程序的基本思路，思考一下，若要生產(chǎn)人的糖蛋白，可以用大腸桿菌嗎？生產(chǎn)人的糖蛋白，可以用大腸桿菌嗎？有些蛋白質(zhì)肽鏈上有共價(jià)結(jié)合的糖鏈，這些糖鏈?zhǔn)窃趦?nèi)質(zhì)網(wǎng)有些蛋白質(zhì)肽鏈上有共價(jià)結(jié)合的糖鏈，這些糖鏈?zhǔn)窃趦?nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基復(fù)合體上加工完成的，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基復(fù)合體存在和高爾基復(fù)合體上加工完成的，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基復(fù)合體存在于真核細(xì)胞中，大腸桿菌不存在這兩種細(xì)胞器，因此，在大于真核細(xì)胞中，大腸桿菌不存在這兩種細(xì)胞器，因此，在大腸桿菌中生產(chǎn)這種糖蛋白是不可能的。腸桿菌中生產(chǎn)這種糖蛋白是不可能的。4.-4.-珠蛋白是動(dòng)物血紅蛋白的重要組成成分。當(dāng)它的成分異珠蛋白是動(dòng)物血紅蛋白的重要組成成分。當(dāng)它的成分異常時(shí)，動(dòng)物有可能患某種疾病，如鐮刀形細(xì)胞貧血癥。假