轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的培育復(fù)習(xí)

轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的培育

青海省玉樹(shù)縣2010年4月14日晨發(fā)生兩次地震，最高震級(jí)7.1級(jí)，地震震中位于縣城附近。截至4月20日17時(shí)，玉樹(shù)地震遇難人數(shù)為2064人，失蹤175人，受傷12135人，其中重傷1434人。為表達(dá)全國(guó)各族人民對(duì)青海玉樹(shù)地震遇難同胞的深切哀悼，2010年4月20日國(guó)務(wù)院決定，2010年4月21日舉行全國(guó)哀悼活動(dòng)，全國(guó)和駐外使領(lǐng)館下半旗志哀，停止公共娛樂(lè)活動(dòng)。人血白蛋白是從健康人的血液中提取的，可直接靜脈注射到病人體內(nèi)，主要用于失血?jiǎng)?chuàng)傷、燒傷引起的休克，腦水腫及損傷引起的顱壓升高，肝硬化及腎病引起的水腫或腹水，癌癥術(shù)后恢復(fù)等方面的治療，是臨床急救的一種特殊藥品。因其主要用于危重病人及大手術(shù)患者的術(shù)后康復(fù)，素有“救命藥”之稱。我國(guó)人血清白蛋白每年臨床需要110-120噸，目前血漿供應(yīng)不足，市場(chǎng)缺口高達(dá)60噸至80噸。我國(guó)每年臨床和疫苗輔料需要150—170噸人血白蛋白，完全從血漿中提取，相當(dāng)于要2億人年均獻(xiàn)血100毫升。

我國(guó)首例轉(zhuǎn)基因試管?！疤咸稀薄Ｖ袊?guó)工程院院士、課題組負(fù)責(zé)人曾溢滔教授(左)

1999年2月，上海遺傳研究所宣布轉(zhuǎn)基因試管?！疤咸稀闭Q生，其體內(nèi)被檢測(cè)到帶有人的血清白蛋白基因，這項(xiàng)成果被評(píng)為當(dāng)年“中國(guó)十大科技進(jìn)展”之一。據(jù)曾溢滔教授介紹：將人血清白蛋白（hALB）基因通過(guò)顯微注射將其導(dǎo)入經(jīng)過(guò)體外受精（IVF）的奶牛受精卵中，體外培養(yǎng)到桑椹胚后期，將整合胚移植于受體母牛，足月分娩產(chǎn)下1頭含有人血清白蛋白基因整合的轉(zhuǎn)基因試管?！疤咸稀薄＾D(zhuǎn)基因試管牛的培育過(guò)程含人血白蛋白基因的重組DNA轉(zhuǎn)基因試管牛的培育過(guò)程B從甲雌牛卵巢中獲得卵細(xì)胞從乙雄牛精巢中獲得精子A注：1、2、3為胚胎發(fā)育時(shí)期；ABCD為生物操作技術(shù)DC受精卵23轉(zhuǎn)基因牛“滔滔”卵裂1受精卵囊胚原腸胚轉(zhuǎn)基因?！疤咸稀盌轉(zhuǎn)基因試管牛的培育過(guò)程C含人血白蛋白基因的重組DNAB從甲雌牛卵巢中獲得卵細(xì)胞從乙雄牛精巢中獲得精子A卵裂桑椹胚注：1、2、3為胚胎發(fā)育時(shí)期；ABCD為生物操作技術(shù)①人工化學(xué)方法合成目的基因，或用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)技術(shù)擴(kuò)增目的基因（目的基因的序列已知）②從基因文庫(kù)中獲取目的基因（目的基因的序列未知）獲取目的基因的方法有哪些？想一想資料：含人血白蛋白基因的重組DNA：曾溢滔教授的課題組構(gòu)建了含人血清白蛋白（hALB）基因的cDNA全序列、內(nèi)含子1以及山羊β-酪蛋白基因啟動(dòng)子和5′端上游調(diào)控序列在內(nèi)的乳腺表達(dá)載體pcDNA3.1-CALBm思考：1、在構(gòu)建含人血白蛋白基因的重組DNA的過(guò)程中需要借助哪些工具酶？大腸桿菌(E.coli)的一種限制酶能識(shí)別GAATTC序列，并在G和A之間切開(kāi)（水解DNA分子骨架的磷酸二酯鍵）。5‘5‘3‘3‘什么叫黏性末端？當(dāng)限制酶從識(shí)別序列的中心軸線兩側(cè)切開(kāi)時(shí)，被限制酶切開(kāi)的DNA兩條單鏈的切口，帶有幾個(gè)伸出的核苷酸的單鏈，他們之間正好互補(bǔ)配對(duì)，這樣的切口叫黏性末端。磷酸二酯鍵DNA連接酶限制性核酸內(nèi)切酶DNA聚合酶解旋酶氫鍵資料：含人血白蛋白基因的重組DNA：曾溢滔教授等人構(gòu)建了含人血清白蛋白（hALB）基因的cDNA全序列、內(nèi)含子1以及山羊β-酪蛋白基因啟動(dòng)子和5′端上游調(diào)控序列在內(nèi)的乳腺表達(dá)載體pcDNA3.1-CALBm思考：1、在構(gòu)建含人血白蛋白基因的重組DNA的過(guò)程中需要借助哪些工具酶？思考：2、在構(gòu)建含人血白蛋白基因的重組DNA的過(guò)程中是否只有用同一種限制性核酸內(nèi)切酶切割的黏性末端才能連接？形成相同且互補(bǔ)的黏性末端

GA

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G限制酶Ⅰ切割限制酶Ⅱ切割GC

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DNA連接酶動(dòng)手試一試

1、基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，便于重組和篩選。已知限制酶I的識(shí)別序列和切點(diǎn)是一G↓GATCC一，限制酶II的識(shí)別序列和切點(diǎn)是一↓GATC一。根據(jù)圖示,判斷下列操作正確的是（）

A．質(zhì)粒用限制酶I切割，目的基因用限制酶II切割

B．質(zhì)粒用限制酶II切割，目的基因用限制酶I切割

C．目的基因和質(zhì)粒均用限制酶I切割

D．目的基因和質(zhì)粒均用限制酶II切割A(yù)課堂鞏固轉(zhuǎn)基因試管牛的培育過(guò)程含人血白蛋白基因的重組DNAB從甲雌牛卵巢中獲得卵細(xì)胞從乙雄牛精巢中獲得精子A顯微注射DC注：1、2、3為胚胎發(fā)育時(shí)期；ABCD為生物操作技術(shù)體外受精胚胎體外培養(yǎng)胚胎移植受精卵囊胚原腸胚轉(zhuǎn)基因牛“滔滔”卵裂桑椹胚大家來(lái)找茬體外受精胚胎移植從卵巢中獲得卵母細(xì)胞新鮮或解凍的精液受精卵卵母細(xì)胞培養(yǎng)試管無(wú)需任何處理供體母牛受體母牛超數(shù)排卵供體公牛配種受精卵胚胎移植妊娠檢查分娩（胚胎移植的犢牛）雌性激素獲能處理促性腺激素早期胚胎胚胎體外培養(yǎng)……同期發(fā)情……未配種配種轉(zhuǎn)基因試管牛的培育過(guò)程含人血白蛋白基因的重組DNA顯微注射體外受精從甲雌牛卵巢中獲得卵細(xì)胞從乙雄牛精巢中獲得精子如果想要快速繁殖轉(zhuǎn)基因牛，還可以輔以其他什么技術(shù)？胚胎移植胚胎體外培養(yǎng)受精卵囊胚原腸胚轉(zhuǎn)基因?！疤咸稀甭蚜焉ｉ┡呋虮磉_(dá)的途徑思考：如何檢測(cè)轉(zhuǎn)基因試管牛是否含有人血白蛋白基因和人血白蛋白基因是否表達(dá)？DNAmRNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯（1）內(nèi)容：①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上是否含有目的基因（關(guān)鍵）②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)（2）常用的技術(shù)：①DNA分子雜交技術(shù)－－DNA與DNA雜交②分子雜交技術(shù)－－DNA與RNA雜交③蛋白質(zhì)分子（抗原－抗體）間的雜交課堂鞏固2、利用外源基因在受體細(xì)胞中表達(dá)，可生產(chǎn)人類所需要的產(chǎn)品。下列各項(xiàng)中能說(shuō)明目的基因完成了在受體細(xì)胞中表達(dá)的是（）A．棉花二倍體細(xì)胞中檢測(cè)到細(xì)菌的抗蟲(chóng)基因

B．大腸桿菌中檢測(cè)到人胰島素基因及其mRNAC．山羊乳腺細(xì)胞中檢測(cè)到人生長(zhǎng)激素DNA序列

D．酵母菌細(xì)胞中提取到人干擾素蛋白D課堂鞏固3、用限制酶切割一個(gè)DNA分子，獲得一個(gè)目的基因時(shí)，被水解的磷酸二酯鍵有（）

A．1個(gè)B．2個(gè) C．3個(gè)D．4個(gè)D課堂鞏固4、下列有關(guān)試管動(dòng)物技術(shù)的敘述不正確的是（）A．體外受精主要包括卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)、精子的采集和獲能、受精B．胚胎移植之前需檢查精卵細(xì)胞的受精狀況和受精卵的發(fā)育能力C．早期胚胎發(fā)育的過(guò)程為：受精卵→桑椹胚→卵裂→囊胚→原腸胚D．移植入受體的供體胚胎的遺傳特性，在孕育過(guò)程中不受影響C課堂鞏固5、下圖為胚胎移植的基本程序及早期胚胎發(fā)育過(guò)程，請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)超數(shù)排卵技術(shù)的處理措施是對(duì)供體母牛注射_____________。(2)從A到E中，適宜于牛的胚胎移植時(shí)期有_________________。(3)圖中標(biāo)號(hào)3為_(kāi)_____________，它將來(lái)可發(fā)育為胎膜和胚盤(pán)。促性腺激素D、E滋養(yǎng)層轉(zhuǎn)基因試管牛“滔滔”。武大專家首創(chuàng)稻米生產(chǎn)人血白蛋白技術(shù)

2009年11月17日，楊代常主持完成的國(guó)家“863”項(xiàng)目“水稻胚乳細(xì)胞生物反應(yīng)器技術(shù)平臺(tái)及其應(yīng)用”通過(guò)專家鑒定，以中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)李寧