基因工程的基本操作程序七

第2節(jié)基因工程的操作程序目的基因的檢測與及表達(dá)產(chǎn)物的測定基因工程的四大步驟：目的基因的獲取基因表達(dá)載體的構(gòu)建將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞閱讀P72并思考1、什么是目的基因？2、獲取目的基因的方法有哪些？從基因文庫中獲取目的基因基因文庫

基因組文庫部分基因文庫（如cDNA文庫）基因文庫的構(gòu)建過程基因組文庫限制酶供體細(xì)胞的全部DNA大量DNA片段拼接到載體上導(dǎo)入受體細(xì)胞擴(kuò)增利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因PCR的全稱：聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)PCR的原理：體外的DNA復(fù)制

模板原料引物酶控制溫度利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因——目的基因DNA——四種脫氧核苷酸——某單鏈DNA分子片段——耐熱的DNA聚合酶——PCR儀自動(dòng)調(diào)控PCR的條件：PCR的過程：利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因變性(90-95℃)復(fù)性(55-60℃)延伸(70-75℃)cDNA基因文庫的構(gòu)建過程mRNA單鏈DNA

雙鏈DNA逆轉(zhuǎn)錄cDNA文庫（部分基因組文庫）依據(jù)目的基因的有關(guān)信息。如：根據(jù)基因的核苷酸序列基因在染色體上的位置基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物mRNA

基因翻譯產(chǎn)物蛋白質(zhì)等特性。從基因文庫中分離獲取目的基因用化化學(xué)學(xué)方方法法直直接接人工工合合成成條件件：：基因因較較小小，，核核苷苷酸酸序序列列已已知知。。二、、基基因因表表達(dá)達(dá)載載體體的的構(gòu)構(gòu)建建—核心心用切切目目的的基基因因相相同同的的限限制制性性內(nèi)內(nèi)切切酶酶切切割割質(zhì)質(zhì)粒粒二、、基基因因表表達(dá)達(dá)載載體體的的構(gòu)構(gòu)建建—核心心二、、基基因因表表達(dá)達(dá)載載體體的的構(gòu)構(gòu)建建—核心心目的的基基因因外顯顯子子內(nèi)含含子子與RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)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RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)編碼區(qū)原核核生生物物基基因因真核核生生物物基基因因二、、基基因因表表達(dá)達(dá)載載體體的的構(gòu)構(gòu)建建—核心心1、基基因因表表達(dá)達(dá)載載體體的的組組成成目的的基基因因啟動(dòng)動(dòng)子子終止止子子標(biāo)記記基基因因等等二、、基基因因表表達(dá)達(dá)載載體體的的構(gòu)構(gòu)建建—核心心2、基基因因表表達(dá)達(dá)載載體體的的構(gòu)構(gòu)建建目目的的：：a.使目目的的基基因因在在受受體體細(xì)細(xì)胞胞中中穩(wěn)穩(wěn)定定存存在在，，并并且且可可以以遺遺傳傳給給下下一一代代。。b.使目目的的基基因因能能夠夠表表達(dá)達(dá)和和發(fā)發(fā)揮揮作作用用。。三、目的的基因?qū)?dǎo)入受體體細(xì)胞1、目的基基因?qū)肴胫参锛?xì)細(xì)胞常用用的方法法是什么么？具體體過程是是怎樣的的？2、目的基基因?qū)肴雱?dòng)物細(xì)細(xì)胞常用用的方法法是什么么？基本本操作程程序是怎怎樣的？？3、目的基因?qū)?dǎo)入大腸桿菌菌的方法是怎怎樣的？鈣離離子有什么作作用？1.目的基因?qū)肴胫参锛?xì)胞常用的方法:農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法法、基因槍法、花粉管通道法法農(nóng)桿菌的特點(diǎn)點(diǎn):a.易感染雙子葉葉植物和祼子子植物。b.Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移到受體體細(xì)胞，并整整合到受體細(xì)細(xì)胞染色體的的DNA上三、目的基因因?qū)胧荏w細(xì)細(xì)胞三、目的基因因?qū)胧荏w細(xì)細(xì)胞1.目的基因?qū)肴胫参锛?xì)胞農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法法的導(dǎo)入過程程:構(gòu)建基因表達(dá)達(dá)載體轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌植物細(xì)胞導(dǎo)入穩(wěn)定維持和表表達(dá)２.目的基因?qū)肴雱?dòng)物細(xì)胞常用的方法:顯微注射技術(shù)術(shù)操作程序：三、目的基因因?qū)胧荏w細(xì)細(xì)胞a.先提純含目的的基因的表達(dá)達(dá)載體b.從動(dòng)物體內(nèi)取取出卵(受精卵）c.顯微注射儀進(jìn)進(jìn)行顯微注射射d.將含目的基因因的受精卵移移植到輸卵管管或子宮中發(fā)發(fā)育成新個(gè)體體3.目的基因?qū)肴胛⑸锛?xì)胞胞原核生物的特特點(diǎn):繁殖快，多為為單細(xì)胞，遺遺傳物質(zhì)相對對較少。大腸桿菌的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化過程:用Ca2+處理細(xì)胞增加細(xì)胞壁的的透性，與細(xì)細(xì)胞膜無關(guān)三、目的基因因?qū)胧荏w細(xì)細(xì)胞→感受態(tài)細(xì)胞重組表達(dá)載體體DNA分子與感受態(tài)態(tài)細(xì)胞混合感受態(tài)細(xì)胞吸吸收DNA分子四、目的基因因的檢測與鑒鑒定1、導(dǎo)入目的基基因后需要檢檢測哪些方面面？各采取什什么方法？2、什么是DNA分子子探探針針？？檢檢測測時(shí)時(shí)的的DNA探針針通通過過什什么么原原理理來來檢檢測測目目的的基基因因和和相相應(yīng)應(yīng)的的mRNA？3、利利用用抗抗體體－－抗抗原原雜雜交交檢檢測測的的原原理理是是什什么么？？目的的基基因因的的檢檢測測內(nèi)內(nèi)容容和和方方法法四、、目目的的基基因因的的檢檢測測與與鑒鑒定定1目的的基基因因插插入入2目的的基基因因是是否否表表達(dá)達(dá)DNA分子子雜雜交交技技術(shù)術(shù)基因因探探針針：：核核酸酸分分子子探探針針是是指指特特定定的的已已知知核核酸酸片片段段，，能能與與互互補(bǔ)補(bǔ)核核酸酸序序列列退退火火雜雜交交，，用用于于對對待待測測核核酸酸樣樣品品中中特特定定基基因因順順序序的的探探測測。。滿足：：（1）必須須是單單鏈，，（2）帶有有容易易被檢檢測出出來的的標(biāo)記記物。。3.在遺傳傳工程程技術(shù)術(shù)中,下列何何種目目的基基因一一般以以直接接分離離的方方法獲獲得()A.人的胰胰島素素基因因B.蠶的蠶蠶絲蛋蛋白基基因C.芽孢桿桿菌的的抗蟲蟲基因因D.菜豆儲(chǔ)儲(chǔ)藏蛋蛋白基基因4.1976年,美國的的科學(xué)學(xué)家首首次將將人的的生長長抑制制素釋釋放因因子的的基因因轉(zhuǎn)移移到大大腸桿桿菌,并獲得得了表表達(dá),此文中中的表表達(dá)是是指該該基因因在大大腸桿桿菌()A.能進(jìn)行行DNA復(fù)制B.能傳遞遞給細(xì)細(xì)菌后后代C.能合成成生長長抑制制素釋釋放因因子D.能合成成人的的生長長素3.基因工工程是是在DNA分子水水平上上進(jìn)行行設(shè)計(jì)計(jì)施工工的,在基因因操作作的基基本步步驟中中,不進(jìn)行行減基基互補(bǔ)補(bǔ)配對對的步步驟是是()A.人工合合成目目的基基因B.目的基基因與與載體體結(jié)合合C.將目的的基因因?qū)肴胧荏w體細(xì)胞胞D.目的基基因的的檢測測和表表達(dá)基因工工程同同步測測驗(yàn)一、選選擇題題(每項(xiàng)只只有一一個(gè)正正確答答案)1．下列列有關(guān)關(guān)限制制性核核酸內(nèi)內(nèi)切酶酶的說說法，，正確確的是是A．限制制酶主主要是是從真真核生生物中中分離離出來來的B．限制制酶的的識(shí)別別序列列只能能由6個(gè)核苷苷酸組組成C．限制制酶能能識(shí)別別雙鏈鏈DNA分子的的某種種特定定的核核酸序序列，，并使使每一一條鏈鏈中特特定部部位的的兩個(gè)個(gè)核苷苷酸之之間的的磷酸酸二酯酯鍵斷斷開D．限制制酶切切割產(chǎn)產(chǎn)生的的DNA片段末末端都都為黏黏性末末端基因工工程同同步測測驗(yàn)2．有關(guān)關(guān)基因因工程程敘述述正確確的是是()A．限制制酶只只在獲獲取目目的基基因時(shí)時(shí)才用用B．重組組質(zhì)粒粒的形形成是是在細(xì)細(xì)胞內(nèi)內(nèi)完成成的C．只要要目的的基因因進(jìn)入入細(xì)胞胞就能能成功功實(shí)現(xiàn)現(xiàn)表達(dá)達(dá)D．蛋白白質(zhì)的的氨基基酸排排列順順序可可能為為合成成目的的基因因提供供線索索基因工工程同同步測測驗(yàn)3．下圖圖為DNA分子在在不同同酶的的作用用下所所發(fā)生生的變變化，，圖中中依次次表示示限制制性核核酸內(nèi)內(nèi)切酶酶、DNA聚合酶酶、DNA連接酶酶、解解旋酶酶作用用的正正確順順序是是A．①②③③④B．①②④④③C．①④②②③D．①④③③②基因工工程同同步測測驗(yàn)4．以下下甲、、乙兩兩圖表表示從從細(xì)菌菌細(xì)胞胞中獲獲取目目的基基因的的兩種種方法法，以以下說說法中中錯(cuò)誤誤的是是（）A．甲方方法可可建立立該細(xì)細(xì)菌的的基因因組文文庫B．乙方法法可建立立該細(xì)菌菌的cDNA文庫C．甲方法法要以脫脫氧核苷苷酸為原原料D．乙方法法需要逆逆轉(zhuǎn)錄酶酶參與基因工程程同步測測驗(yàn)5．目的基基因?qū)肴胧荏w細(xì)細(xì)胞后，，是否可可以穩(wěn)定定維持和和表達(dá)其其遺傳特特性，只只有通過過鑒定和和檢測才才能知道道。下列列屬于目目的基因因檢測和和鑒定的的是()①檢測受體體細(xì)胞是是否有目目的基因因②檢測受體體細(xì)胞是是否有致致病基因因③檢測目的的基因是是否轉(zhuǎn)錄錄出mRNA④檢測目的的基因是是否翻譯譯成蛋白白質(zhì)A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④基因工程程同步測測驗(yàn)7、(11分)(2012··新課課標(biāo)標(biāo)全全國國卷卷)根據(jù)據(jù)基基因因工工程程的的有有關(guān)關(guān)知知識(shí)識(shí)，，回回答答下下列列問問題題：：(1)限制制性性內(nèi)內(nèi)切切酶酶切切割割DNA分子子后后產(chǎn)產(chǎn)生生的的片片段段，，其其末末端端類類型型有有________和________。(2)質(zhì)粒粒運(yùn)運(yùn)載載體體用用EcoRⅠⅠ切割割后后產(chǎn)產(chǎn)生生的的片片段段如如下下：：AATTC…………GG…………CTTAA為使使運(yùn)運(yùn)載載體體與與目目的的基基因因相相連連，，含含有有目目的的基基因因的的DNA除可可用用EcoRⅠⅠ切割割外外，，還還可可用用另另一一種種限限制制性性內(nèi)內(nèi)切切酶酶切切割割，，該該酶酶必必須須具具有有的的特特點(diǎn)點(diǎn)是是_____________________________。(3)按其其來來源源不不同同，，基基因因工工程程中中所所使使用用的的DNA連接接酶酶有有兩兩類類，，即即大腸腸桿桿菌菌DNA連接接酶酶和T4DNA連接接酶酶。。基因因工工程程同同步步測測驗(yàn)驗(yàn)(4)反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)錄錄作作用用的的模模板板是是________，產(chǎn)物物是________。若要要在體體外獲獲得大大量反反轉(zhuǎn)錄錄產(chǎn)物物，常常采用用________技術(shù)。。(5)基因工工程中中除質(zhì)質(zhì)粒外外，________和________也可作作為運(yùn)運(yùn)載體體。(6)若用重重組質(zhì)質(zhì)粒轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化大大腸桿桿菌，，一般般情況況下，，不能能直接接用未未處理理的大大腸桿桿菌作作為受受體細(xì)細(xì)胞，，原因因是__________________________________?；蚬すこ掏綔y測驗(yàn)8．酵母母菌的的維生生素、、蛋白白質(zhì)含含量高高，可可生產(chǎn)產(chǎn)食品品和藥藥品等等?？瓶茖W(xué)家家將大大麥細(xì)細(xì)胞的的LTP1基因植植入啤啤酒酵酵母菌菌中，，獲得得的啤啤酒酵酵母菌菌種可可產(chǎn)生生LTP1蛋白，，并釀釀出泡泡沫豐豐富的的啤酒酒?；镜牡牟僮髯鬟^程程如下下：基因工工程同同步測測驗(yàn)(1)該技術(shù)術(shù)定向向改變變了酵酵母菌菌的性性狀，，這在在可遺遺傳變變異的的來源源中屬屬于____________。(2)從大麥麥細(xì)胞胞中可可直接接分離離獲得得LTP1基因，，還可可采用用________方法獲獲得目目的基基因。。本操操作中中為了了將LTP1基因?qū)?dǎo)入酵酵母菌菌細(xì)胞胞內(nèi)，，所用用的載載體是是________________________。(3)此操作作中可可以用用分別別含有有青霉霉素、、四環(huán)環(huán)素的的兩種種選擇擇培養(yǎng)養(yǎng)基進(jìn)進(jìn)行篩篩選，，則有有C進(jìn)入的的酵母母菌在在選擇擇培養(yǎng)養(yǎng)基上上的生生長情情況是是____________________________________________________________________________________________________________?；蚬こ坛掏綔y測驗(yàn)(4)除了看啤啤酒泡沫沫豐富與與否外，，還可以以怎樣檢檢測LTP1基因在啤啤酒酵母母菌中的的表達(dá)？？________________________________________________________________________________________________________________________________________________?；蚬こ坛掏綔y測驗(yàn)(1)該技術(shù)定定向改變變了酵母母菌的性性狀，這這在可遺遺傳變異異的來源源中屬于于____________。(2)從大麥細(xì)細(xì)胞中可可直接分分離獲得得LTP1基因，還還可采用用________方法獲得得目的基基因。本本操作中中為了將將LTP1基因?qū)肴虢湍妇?xì)胞內(nèi)內(nèi)，所用用的載體體是________________________。(3)此操作中中可以用用分別含含有青霉霉素、四四環(huán)素的的兩種選選擇培養(yǎng)養(yǎng)基進(jìn)行行篩選，，則有C進(jìn)入的酵酵母菌在在選擇培培養(yǎng)基上上的生長長情況是是____________________________________________________________________________________________________________。(1)該技術(shù)定定向改變變了酵母母菌的性性狀，這這在可遺遺傳變異異的來源源中屬于于__________