基因工程步驟演示文稿

基因工程步驟演示文稿本文檔共37頁；當前第1頁；編輯于星期六\2點19分基因工程步驟本文檔共37頁；當前第2頁；編輯于星期六\2點19分基因操作的基本步驟本文檔共37頁；當前第3頁；編輯于星期六\2點19分基因工程的基本過程本文檔共37頁；當前第4頁；編輯于星期六\2點19分

基因操作的基本步驟1）獲得目的基因（目的基因的獲取

）2）制備重組DNA分子（基因表達載體的構(gòu)建

）3）轉(zhuǎn)化受體細胞（將目的基因?qū)胧荏w細胞）4）篩選重組細胞5）實現(xiàn)功能表達目的基因的檢測和表達本文檔共37頁；當前第5頁；編輯于星期六\2點19分目前被較廣泛提取使用的目的基因有：蘇云金桿菌抗蟲基因、人胰島素基因、人干擾素基因、種子貯藏蛋白基因、植物抗病基因等。將需要的基因從供體生物的細胞內(nèi)提取出來。供體生物細胞取出DNA用限制酶剪去多余部分目的基因限制酶(一）獲得目的基因本文檔共37頁；當前第6頁；編輯于星期六\2點19分目的基因的提取方法直接分離基因人工合成基因反轉(zhuǎn)錄法根據(jù)已知的氨基酸序列合成DNA：鳥槍法本文檔共37頁；當前第7頁；編輯于星期六\2點19分1）鳥槍法：供體細胞中的DNA許多DNA片段運載體限制酶與載體連接載入受體細胞產(chǎn)生特定性狀導入外源DNA擴增目的基因分離(散彈射擊法、直接分離法)本文檔共37頁；當前第8頁；編輯于星期六\2點19分

用DNA重組技術將某種生物的總DNA用特定的限制性內(nèi)切酶切割成一個個片段，然后將這些片段隨機地連接在某些質(zhì)粒或其他載體上，再將它們轉(zhuǎn)移到適當?shù)乃拗骷毎?，通過細胞的增殖而構(gòu)成各個片段的無性繁殖系（克?。斶@些克隆多到可以包括某種生物的全部基因時，這一批克隆的總體就稱為該種生物的基因文庫。本文檔共37頁；當前第9頁；編輯于星期六\2點19分本文檔共37頁；當前第10頁；編輯于星期六\2點19分基因組DNA文庫cDNA文庫基因組DNA文庫與cDNA文庫的比較本文檔共37頁；當前第11頁；編輯于星期六\2點19分

以目的基因轉(zhuǎn)錄成的信使RNA為模板，反轉(zhuǎn)錄成互補的單鏈DNA，然后在酶的作用下合成雙鏈DNA，從而獲得所需的基因。目的基因的mRNA單鏈DNA(cDNA)雙鏈DNA(即目的基因)反轉(zhuǎn)錄合成2）反轉(zhuǎn)錄法：本文檔共37頁；當前第12頁；編輯于星期六\2點19分3）根據(jù)已知的氨基酸序列合成DNA法：

根據(jù)已知蛋白質(zhì)的氨基酸序列，推測出相應的信使RNA序列，然后按照堿基互補配對原則，推測出它的結(jié)構(gòu)基因的核苷酸序列，再通過化學方法，以單核苷酸為原料合成目的基因。蛋白質(zhì)的氨基酸序列mRNA的核苷酸序列結(jié)構(gòu)基因的核苷酸序列推測推測目的基因化學合成本文檔共37頁；當前第13頁；編輯于星期六\2點19分上述三種目的基因提取的方法有何優(yōu)缺點？優(yōu)點缺點鳥槍法反轉(zhuǎn)錄法根據(jù)已知氨基酸合成DNA法操作簡便廣泛使用工作量大，盲目，分離出來的有時并非一個基因?qū)Ｒ恍詮姴僮鬟^程麻煩，mRNA很不穩(wěn)定，要求的技術條件較高專一性最強僅限于合成核苷酸對較少的簡單基因本文檔共37頁；當前第14頁；編輯于星期六\2點19分哪些新技術能大大簡化基因工程的操作技術？1）DNA序列自動測序儀：2）PCR技術：

對提取出來的基因進行核苷酸序列分析。

使目的基因的片段在短時間內(nèi)成百萬倍地擴增。本文檔共37頁；當前第15頁；編輯于星期六\2點19分PCR可以把指定的基因片段數(shù)量放大染色體PCR

基因放大連瑣反應聚合酶鏈反應(polymerasechainreaction,PCR)本文檔共37頁；當前第16頁；編輯于星期六\2點19分2）聚合酶鏈式反應即PCR技術本文檔共37頁；當前第17頁；編輯于星期六\2點19分（二）基因表達載體的構(gòu)建本文檔共37頁；當前第18頁；編輯于星期六\2點19分基因表達載體的組成：目的：使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代，同時使目的基因能夠表達和發(fā)揮作用。a、目的基因b、啟動子c、終止子d、標記基因e、復制原點本文檔共37頁；當前第19頁；編輯于星期六\2點19分啟動子：位于基因的首端的一段特殊的DNA片斷，它是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，有了它才能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，最終獲得蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)基因RNA聚合酶半乳糖苷酶酶酶

RNA聚合酶啟動子RNA聚合酶本文檔共37頁；當前第20頁；編輯于星期六\2點19分終止子：位于基因的尾端的一段特殊的DNA片斷，能終止mRNA的轉(zhuǎn)錄標記基因的作用是為了鑒別受體細胞中是否含有目的基因，從而將有目的基因的細胞篩選出來本文檔共37頁；當前第21頁；編輯于星期六\2點19分目的基因載體限制性內(nèi)切酶T4DNA連接酶15oC重組體載體自連目的基因自連基因組√本文檔共37頁；當前第22頁；編輯于星期六\2點19分（三）目的基因?qū)胧荏w細胞常用的受體細胞：

有大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農(nóng)桿菌、酵母菌和動植物細胞等。轉(zhuǎn)化——目的基因進入_________內(nèi)，并且在受體細胞內(nèi)維持_____和_____的過程受體細胞穩(wěn)定表達本文檔共37頁；當前第23頁；編輯于星期六\2點19分方法將目的基因?qū)胫参锛毎麑⒛康幕驅(qū)雱游锛毎麑⒛康幕驅(qū)胛⑸锛毎r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法基因槍法花粉管通道法——顯微注射法——感受態(tài)細胞本文檔共37頁；當前第24頁；編輯于星期六\2點19分1、將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒ǎ恨r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法（1）農(nóng)桿菌介紹（2）原理及適用范圍本文檔共37頁；當前第25頁；編輯于星期六\2點19分2、將目的基因?qū)雱游锛毎?）方法：顯微注射法（2）程序：本文檔共37頁；當前第26頁；編輯于星期六\2點19分2.微生物作受體細胞原因：將目的基因?qū)胛⑸锛毎?.轉(zhuǎn)化方法：大腸桿菌繁殖快、多為單細胞、遺傳物質(zhì)相對少

處理細胞→

細胞→表達載體與感受態(tài)細胞混合→_________細胞吸收DNA分子。Ca2+感受態(tài)感受態(tài)1.常用菌：本文檔共37頁；當前第27頁；編輯于星期六\2點19分（四）目的基因的檢測和表達四環(huán)素抗性基因氨芐青霉素抗性基因初選本文檔共37頁；當前第28頁；編輯于星期六\2點19分再次檢測檢測—鑒定——①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA

上是否插入了目的基因②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等方法——方法——方法——DNA分子雜交分子雜交抗原—抗體雜交本文檔共37頁；當前第29頁；編輯于星期六\2點19分本文檔共37頁；當前第30頁；編輯于星期六\2點19分

不能，受體細胞必須表現(xiàn)出特定的性狀，才能說明目的基因完成了表達。受體細胞攝入DNA分子后就說明目的基因完成了表達嗎？若不能表達，要對抗蟲基因再進行修飾。本文檔共37頁；當前第31頁；編輯于星期六\2點19分多細胞生物的檢測，將每個受體細胞單獨培養(yǎng)并誘導發(fā)育成完整個體，檢測這些個體是否攝入目的基因，攝入的基因是否表達（是否表現(xiàn)出相應的性狀）。淘汰無變化的個體，保留有相應變化的個體進一步培養(yǎng)、研究。例：用棉鈴飼喂棉鈴蟲，如蟲吃后不出現(xiàn)中毒癥狀，說明未攝入目的基因或攝入目的基因未表達。如蟲吃后中毒死亡，則說明攝入了抗蟲基因并得到表達。本文檔共37頁；當前第32頁；編輯于星期六\2點19分從蘇云金芽苞桿菌中提取抗蟲基因從土壤農(nóng)桿菌中提取帶有選擇性標記的質(zhì)粒同一種限制酶處理抗蟲基因與質(zhì)粒結(jié)合形成重組質(zhì)粒將重組質(zhì)粒導入土壤農(nóng)桿菌篩選將土壤農(nóng)桿菌與棉花細胞混合培養(yǎng)侵染重組質(zhì)粒將抗蟲基因?qū)朊藁毎⒄系矫藁ǖ腄NA上植物組織培養(yǎng)獲得抗蟲棉抗蟲棉的培育流程圖：農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法本文檔共37頁；當前第33頁；編輯于星期六\2點19分重組DNA技術操作的主要步驟載體質(zhì)粒噬菌體病毒目的基因（外源基因）基因組DNAcDNA人工合成PCR產(chǎn)物限制酶消化開環(huán)載體DNA目的基因DNA連接酶重組體轉(zhuǎn)化體外包裝帶重組體的宿主篩選表型篩選DNA分子雜交鑒定個體水平抗原抗體反應本文檔共37頁；當前第34頁；編輯于星期六\2點19分1）以下說法正確的是（）

A、所有的限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列

B、質(zhì)粒是基因工程中唯一的運載體

C、運載體必須具備的條件之一是：具有多個限制酶切點，以便與外源基因連接

D、基因控制的性狀都能在后代表現(xiàn)出來C練習本文檔共37頁；當前第35頁；編輯于星期六\2點19分2）不屬于質(zhì)粒被選為基因運載體的理由是

A、能復制（）

B、有多個限制酶切點

C、具有標記基因

D、