高二生物：1.2《基因工程的基本操作程序》精品課件(新人教版選修3)

1、導入導入接種培養(yǎng)接種培養(yǎng)接種培養(yǎng)接種培養(yǎng)接種接種培養(yǎng)培養(yǎng)含有四環(huán)素的含有四環(huán)素的完全培養(yǎng)基完全培養(yǎng)基完全培養(yǎng)基完全培養(yǎng)基大腸桿菌不含大腸桿菌不含抗四環(huán)素基因抗四環(huán)素基因證明：證明：不存活不存活含有四環(huán)素的含有四環(huán)素的完全培養(yǎng)基完全培養(yǎng)基證明：證明： 大腸桿菌大腸桿菌的受體細胞含的受體細胞含有目的基因有目的基因 四環(huán)素四環(huán)素抗性基因抗性基因 四環(huán)素四環(huán)素抗性基因抗性基因存活存活如何把導入了目的基因的受體細胞篩選出來？如何把導入了目的基因的受體細胞篩選出來？存活存活1.2 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、基因表達載體的構(gòu)建、基因表達載體的構(gòu)

2、建3 3、將目的基因?qū)胧荏w細胞、將目的基因?qū)胧荏w細胞4 4、目的基因的檢測與鑒定、目的基因的檢測與鑒定基因工程基本操作的四個步驟基因工程基本操作的四個步驟一、目的基因的獲取一、目的基因的獲取編碼蛋白質(zhì)的基因編碼蛋白質(zhì)的基因（二）、獲取目的基因的常用方法有哪些（二）、獲取目的基因的常用方法有哪些? ?1 1、從基因文庫中獲取、從基因文庫中獲取2 2、利用、利用PCRPCR技術(shù)擴增技術(shù)擴增3 3、人工合成、人工合成如：與生物抗性相關(guān)的基因、與優(yōu)良品質(zhì)相關(guān)的基因、如：與生物抗性相關(guān)的基因、與優(yōu)良品質(zhì)相關(guān)的基因、與生物藥物和保健品相關(guān)的基因、與毒物降解相關(guān)的與生物藥物和保健品相關(guān)的基因、與毒物降解

3、相關(guān)的基因、與工業(yè)用酶相關(guān)的基因?；颉⑴c工業(yè)用酶相關(guān)的基因。也可以是一些具有調(diào)控作用的因子也可以是一些具有調(diào)控作用的因子(一一)、目的基因主要是、目的基因主要是_1.1.從基因文庫中獲取目的基因從基因文庫中獲取目的基因（1 1）. .基因文庫基因文庫 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DNADNA片斷，導入片斷，導入到受體菌的群體中，各個受體菌分別含有這種生物的到受體菌的群體中，各個受體菌分別含有這種生物的不同基因，稱為基因文庫。不同基因，稱為基因文庫。種種類類基因組文庫：基因組文庫：含有一種生物的含有一種生物的全部全部基因基因部分基因文庫：部分基因文庫：只包含了一種生

4、物的只包含了一種生物的部分部分基因，基因， 如：如：cDNAcDNA文庫文庫提取某種生物的提取某種生物的全部全部DNADNA用適當?shù)南拗泼该盖杏眠m當?shù)南拗泼该盖幸欢ù笮〉囊欢ù笮〉腄NADNA片段片段將將DNADNA片段與載體連接片段與載體連接重組載體重組載體基因組文庫基因組文庫導入受體菌中儲存導入受體菌中儲存（2 2）. .基因文庫的構(gòu)建方法基因文庫的構(gòu)建方法基因組文庫的構(gòu)建基因組文庫的構(gòu)建提取某種生物的提取某種生物的某器官某器官或或特定發(fā)育時期特定發(fā)育時期的的mRNAmRNA單鏈單鏈DNADNA雙鏈雙鏈cDNAcDNA片段片段重組載體重組載體與載體連接與載體連接cDNAcDNA文庫文庫反（

5、逆）轉(zhuǎn)錄酶反（逆）轉(zhuǎn)錄酶DNADNA聚合酶聚合酶導入受體菌中儲存導入受體菌中儲存 cDNA文庫的構(gòu)建文庫的構(gòu)建-逆轉(zhuǎn)錄法：逆轉(zhuǎn)錄法： （cDNA）DNA聚合酶聚合酶例例1.1.構(gòu)建基因組構(gòu)建基因組DNADNA文庫時，首先應分離細胞的（文庫時，首先應分離細胞的（ ）A A、染色體、染色體DNADNA B B、線粒體、線粒體DNADNAC C、總、總mRNAmRNA D D、tRNA tRNA 例例2.2.目的基因可從基因文庫中獲得，下列有關(guān)基因文目的基因可從基因文庫中獲得，下列有關(guān)基因文庫的描述正確的是（庫的描述正確的是（ ）A A、某生物的全套基因就是一個基因文庫、某生物的全套基因就是一個基因

6、文庫B 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DNADNA片段，導入某個生片段，導入某個生物體內(nèi)，則這個生物就是一個基因文庫物體內(nèi)，則這個生物就是一個基因文庫C C、含有一種生物所有基因的基因文庫叫做基因組文庫、含有一種生物所有基因的基因文庫叫做基因組文庫D D、含有一種生物的一部分基因的基因文庫叫部分基因、含有一種生物的一部分基因的基因文庫叫部分基因 文庫，如文庫，如cDNAcDNA文庫文庫ACD 怎樣從基因文庫中得到我們所怎樣從基因文庫中得到我們所需的目的基因呢需的目的基因呢? ?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)基因的核苷酸序列如：根據(jù)基因的核苷

7、酸序列 基因的功能基因的功能 基因在染色體上的位置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mRNAmRNA 基因翻譯產(chǎn)物蛋白質(zhì)等特性基因翻譯產(chǎn)物蛋白質(zhì)等特性（3 3）從基因文庫中得到目的基因的方法）從基因文庫中得到目的基因的方法某生物體內(nèi)全部某生物體內(nèi)全部DNADNA 許多許多DNADNA片段片段受體菌群體受體菌群體限制酶限制酶與運載體連接導入與運載體連接導入基因組文庫基因組文庫cDNAcDNA反轉(zhuǎn)錄反轉(zhuǎn)錄受體菌群體受體菌群體與運載體連接導入與運載體連接導入部分基因文庫部分基因文庫（cDNA文庫）文庫）基因組基因組DNADNA文庫與文庫與cDNAcDNA文庫的比較文庫的比較某種生物某

8、個時期的某種生物某個時期的mRNAmRNA基因組基因組DNADNA文庫文庫cDNAcDNA文庫文庫基因組基因組DNADNA文庫與文庫與cDNAcDNA文庫的比較文庫的比較2 2、利用、利用PCRPCR技術(shù)擴增目的基因技術(shù)擴增目的基因 概念：概念：PCRPCR全稱為全稱為_，是一項，是一項 在生物在生物_復制復制_的核酸合成技術(shù)。的核酸合成技術(shù)。 原理：原理：_多聚酶鏈式反應多聚酶鏈式反應體外體外特定特定DNADNA片段片段DNADNA復制復制：模板模板DNADNA、解旋酶、解旋酶、ATPATP、DNADNA聚合酶、聚合酶、DNADNA連接酶。連接酶。PCR技術(shù)技術(shù) 原理：原理： 前提：前提：

9、條件：條件： 優(yōu)點優(yōu)點 過程：過程：PCR擴增儀擴增儀DNA復制復制已知目的基因的一段核苷酸序列已知目的基因的一段核苷酸序列：以：以_方式擴增，方式擴增， 在短時間內(nèi)大量擴增目的基因在短時間內(nèi)大量擴增目的基因指數(shù)指數(shù)模板模板DNADNA；引物；四種脫氧核苷酸；引物；四種脫氧核苷酸；熱穩(wěn)定熱穩(wěn)定DNADNA聚合酶（聚合酶（TaqTaq酶）。酶）。變性變性 復性復性延伸延伸多次重多次重復循環(huán)復循環(huán)過程：過程：a a、DNADNA變性變性（90-9590-95）：）：雙鏈雙鏈DNADNA模板在熱作用下，模板在熱作用下，_斷裂，形成斷裂，形成_b b、復性、復性（復性復性55-6555-65）：）：系

10、統(tǒng)溫度降低，系統(tǒng)溫度降低，引物引物與與DNADNA模板結(jié)合，形成局部模板結(jié)合，形成局部_。 c c、延伸、延伸（70-7570-75）：在）：在熱穩(wěn)定熱穩(wěn)定DNADNA酶酶的作用下，合的作用下，合成與模板互補的成與模板互補的_。 氫鍵氫鍵單鏈單鏈DNADNA雙鏈雙鏈DNADNA鏈鏈d. .重復循環(huán)重復循環(huán)a.b.ca.b.c步驟：每步驟：每重復一次，目的基因增加重復一次，目的基因增加_倍倍一一方式：以方式：以_方式擴增，即方式擴增，即_（n n為擴增循為擴增循環(huán)的次數(shù)）環(huán)的次數(shù)）條件：條件：_、 _、_ _ 、 _ _ 。前提前提_ _ 結(jié)果：結(jié)果：模板模板DNA(DNA(含目的基因含目的基因

11、) )四種脫氧核苷酸四種脫氧核苷酸一對引物一對引物熱穩(wěn)定熱穩(wěn)定DNADNA聚合酶聚合酶指數(shù)指數(shù)2 2n n使使_在短時間內(nèi)成百萬倍地擴增。在短時間內(nèi)成百萬倍地擴增。要有一段已知基因的核苷酸序要有一段已知基因的核苷酸序列列含目的基因的含目的基因的DNADNA片段片段 加熱至加熱至95攝氏度的目的是使攝氏度的目的是使DNA中的中的 斷斷裂，這一過程在細胞內(nèi)是通過裂，這一過程在細胞內(nèi)是通過 的作用來完的作用來完成的。成的。 當溫度降低時，引物與模板末端結(jié)合，在當溫度降低時，引物與模板末端結(jié)合，在DNA聚合酶的作用下，引物沿模板延伸，最后合成聚合酶的作用下，引物沿模板延伸，最后合成2個個DNA分子，此

12、過程中的原料分子，此過程中的原料 ，遵循的，遵循的原則是原則是 。 Taq酶的特點是（酶的特點是（ ） A.耐強酸耐強酸 B.耐強堿耐強堿 C.耐高溫耐高溫 D.最適溫度最適溫度37攝氏度攝氏度4.請指出請指出PCR技術(shù)與技術(shù)與DNA復制過程的區(qū)別復制過程的區(qū)別 DNA復制復制PCR技術(shù)技術(shù)場所場所原理原理條件條件解旋方式解旋方式酶酶特點特點結(jié)果結(jié)果PCR技術(shù)擴增與技術(shù)擴增與DNA復制的比較復制的比較堿基互補配對原則堿基互補配對原則DNADNA雙鏈復制的原則雙鏈復制的原則四種脫氧核苷酸、模四種脫氧核苷酸、模板、酶、板、酶、ATPATP、引物引物四種脫氧核苷酸、四種脫氧核苷酸、模板、酶、模板、酶

13、、引物引物DNADNA在高溫下變性解旋在高溫下變性解旋解旋酶催化解旋解旋酶催化解旋半保留復制、半保留復制、邊解旋變復制邊解旋變復制半保留復制、半保留復制、全解旋再復制全解旋再復制體外復制體外復制主要在細胞核內(nèi)主要在細胞核內(nèi)大量的大量的DNADNA片段片段形成整個形成整個DNADNA分子分子熱穩(wěn)定的熱穩(wěn)定的DNADNA聚合酶聚合酶細胞內(nèi)的細胞內(nèi)的DNADNA聚合酶、聚合酶、解旋酶等解旋酶等例例5.5.在遺傳工程中，若有一個控制有利性狀的在遺傳工程中，若有一個控制有利性狀的DNADNA分分子片段為子片段為ATGTGATGTGTACACTACAC，要使其數(shù)量增多，可用，要使其數(shù)量增多，可用PCRPC

14、R技術(shù)進行人工復制，復制時應給予的條件是（技術(shù)進行人工復制，復制時應給予的條件是（ ） 雙鏈雙鏈DNADNA分子為模板分子為模板 ATGTGATGTG或或TACACTACAC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 DNADNA聚合酶聚合酶 熱穩(wěn)定熱穩(wěn)定DNADNA聚合酶聚合酶引物引物 溫度變化溫度變化 恒溫恒溫A A B BC C D DD反轉(zhuǎn)錄法反轉(zhuǎn)錄法目的基因的信使目的基因的信使RNARNA目的基因目的基因化學合成法化學合成法肽鏈氨基酸序列肽鏈氨基酸序列信使信使RNARNA序列序列基因的核苷酸序列基因的核苷酸序列目的基因目的基因合成合成人工合成法（人工合成法（真核

15、生物真核生物）推測推測推測推測單鏈單鏈DNADNA合成合成3、人工合成法：、人工合成法： 在在基因較小，核苷酸序列已知的情況下，基因較小，核苷酸序列已知的情況下，可以利用可以利用DNADNA合成儀人工合成合成儀人工合成合成合成一、目的基因的獲取一、目的基因的獲取1 1、從基因文庫中獲取、從基因文庫中獲取2 2、利用、利用PCRPCR技術(shù)擴增技術(shù)擴增3 3、人工合成、人工合成種種類類基因組文庫：基因組文庫：含有一種生物的含有一種生物的全部全部基因基因部分基因文庫：部分基因文庫：只包含了一種生物的只包含了一種生物的部分部分基因，基因， 如：如：cDNA文庫文庫課堂小結(jié)：課堂小結(jié)：2 2、下列屬于獲

16、取目的真核生物基因的方法的是、下列屬于獲取目的真核生物基因的方法的是( )( )利用利用mRNAmRNA反轉(zhuǎn)錄形成反轉(zhuǎn)錄形成 從基因組文庫中提取從基因組文庫中提取從受體細胞中提取從受體細胞中提取 利用利用PCRPCR技術(shù)技術(shù) 利用利用DNADNA轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄 人工合成人工合成A.A. B. B. C.C. D. D.1 1在已知基因的核苷酸序列的情況下，獲取目的基因在已知基因的核苷酸序列的情況下，獲取目的基因的最方便方法是的最方便方法是A A、化學合成法、化學合成法 B B、基因組文庫法、基因組文庫法 C C、CDNACDNA文庫法文庫法 D D、聚合酶鏈反應、聚合酶鏈反應3 3、 在基因工程中，

17、把選出的一個目的基因（共在基因工程中，把選出的一個目的基因（共10001000個脫氧核苷酸對，其中腺嘌嶺脫氧核苷酸是個脫氧核苷酸對，其中腺嘌嶺脫氧核苷酸是460460個）放入個）放入DNADNA擴增儀中擴增擴增儀中擴增4 4次，那么，在擴增儀中次，那么，在擴增儀中應放入胞嘧啶脫氧核苷酸的個數(shù)是（應放入胞嘧啶脫氧核苷酸的個數(shù)是（ ）A. 540 B. 8100 C. 17280 D. 75601 1、基因表達載體的作用、基因表達載體的作用a、使目的基因在受體細胞中、使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在穩(wěn)定存在并并遺傳遺傳給子代給子代b、同時使目的基因能、同時使目的基因能表達和發(fā)揮作用表達和發(fā)揮作用看看

18、P11P11詢根問底詢根問底（1 1）用一定的）用一定的_切切割質(zhì)粒，使其出現(xiàn)一個切口，割質(zhì)粒，使其出現(xiàn)一個切口，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_，形成了一個重組，形成了一個重組 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DNADNA連接酶連接酶相同相同2.2.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切口一個切口兩個黏性末端兩個黏性末

19、端兩個切口兩個切口獲得目的基因獲得目的基因DNADNA連接酶連接酶表表達達載載體體同一種同一種3.3.基因表達載體的組成：基因表達載體的組成：它們所處的位置和有什么作用？它們所處的位置和有什么作用？a、目的基因、目的基因b、啟動子、啟動子c、終止子、終止子d、標記基因、標記基因位于基因的位于基因的首端首端, ,是是RNARNA聚合酶的識別聚合酶的識別和結(jié)合部位和結(jié)合部位, ,驅(qū)動基驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄成因轉(zhuǎn)錄成mRNAmRNA位于基因的位于基因的末端末端, ,終終止轉(zhuǎn)錄止轉(zhuǎn)錄鑒別受體細胞中是否含有目的基因鑒別受體細胞中是否含有目的基因載體載體與與表達載體表達載體的區(qū)別：二者都有標記基因的區(qū)別：二者都有

20、標記基因和復制原點兩部分和復制原點兩部分DNADNA片段。表達載體在載體片段。表達載體在載體基礎上增加了目的基因、啟動子、終止子三部基礎上增加了目的基因、啟動子、終止子三部分結(jié)構(gòu)分結(jié)構(gòu)用到的工具酶：用到的工具酶：既用到限制酶切割載體和含既用到限制酶切割載體和含有目的基因的有目的基因的DNADNA片段，又用到片段，又用到DNADNA連接酶將目連接酶將目的基因和載體拼接，兩種酶作用的化學鍵都是的基因和載體拼接，兩種酶作用的化學鍵都是磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵啟動子、終止子啟動子、終止子對于目的基因表達必不可少對于目的基因表達必不可少目的基因不能單獨進入受體細胞，目的基因不能單獨進入受體細胞，必需以表必需

21、以表達載體的方式攜帶進去。達載體的方式攜帶進去。注意注意例例1 1（多選）一個基因表達載體的構(gòu)建應包括（多選）一個基因表達載體的構(gòu)建應包括( )( ) A A目的基因目的基因 B B啟動子啟動子 C C終止子終止子 D D標記基因標記基因ABC D例例2.2.下列關(guān)于基因表達載體的敘述不正確的是下列關(guān)于基因表達載體的敘述不正確的是( )( )A A啟動子是與啟動子是與RNARNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，是聚合酶識別和結(jié)合的部位，是起始密碼起始密碼B B啟動子和終止子都是特殊結(jié)構(gòu)的啟動子和終止子都是特殊結(jié)構(gòu)的DNADNA短片段，短片段，對對mRNAmRNA的轉(zhuǎn)錄起調(diào)控作用的轉(zhuǎn)錄起調(diào)控作用C C標

22、記基因是為了鑒別受體細胞中是否有目的標記基因是為了鑒別受體細胞中是否有目的基因從而便于篩選基因從而便于篩選D D基因表達載體的構(gòu)建視受體細胞及導入方式基因表達載體的構(gòu)建視受體細胞及導入方式不同而有所差別不同而有所差別A轉(zhuǎn)化：轉(zhuǎn)化： 目的基因進入目的基因進入_內(nèi)，并且在內(nèi)，并且在 受體細胞內(nèi)維持受體細胞內(nèi)維持_和和_的過程的過程受體細胞受體細胞穩(wěn)定穩(wěn)定表達表達1 1、將目的基因?qū)胫参锛毎?、將目的基因?qū)胫参锛毎? 1）農(nóng)桿菌）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法轉(zhuǎn)化法特點特點: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, ,對對大多數(shù)單子葉植物無感染能力大多數(shù)單子葉植物無感染能力TiTi質(zhì)粒質(zhì)粒的的TDN

23、ATDNA可可轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移至受體細胞至受體細胞并并整合整合到其染色體上到其染色體上轉(zhuǎn)化過程轉(zhuǎn)化過程: :TiTi質(zhì)粒質(zhì)粒目的基因目的基因構(gòu)建構(gòu)建表表達達載載體體導入導入植植物物細細胞胞整合整合 植物細胞染植物細胞染色體色體DNADNA表達表達新新性性狀狀轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)入農(nóng)農(nóng)桿桿菌菌整合整合到染色體上到染色體上轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移至受體細胞至受體細胞（2 2）基因槍法）基因槍法微彈轟擊法微彈轟擊法特點：成本高特點：成本高胚珠花藥花絲柱頭花柱子房壁子房雄蕊雌蕊（3 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?；ǚ酃芡ǖ婪ň褪窃谥参锸芊酆?，

24、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DNADNA（含目的基因），使目的基因（含目的基因），使目的基因借助花粉管通道進入受體細胞。借助花粉管通道進入受體細胞。特點：簡便經(jīng)濟特點：簡便經(jīng)濟 例例3.3.采用基因工程的方法培育抗蟲棉，下列導采用基因工程的方法培育抗蟲棉，下列導入目的基因的做法正確的是（入目的基因的做法正確的是（ ）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 將編碼毒素蛋白的將編碼毒素蛋白的DNADNA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DNAD

25、NA序列與細菌質(zhì)粒重組，序列與細菌質(zhì)粒重組，注射到棉的子房并進入受精卵中注射到棉的子房并進入受精卵中 將編碼毒素蛋白的將編碼毒素蛋白的DNADNA序列與質(zhì)粒重組，導人序列與質(zhì)粒重組，導人細菌感染棉的體細胞，再進行組織培養(yǎng)細菌感染棉的體細胞，再進行組織培養(yǎng)A A B B C C D DC2、將目的基因?qū)雱游锛毎麑⒛康幕驅(qū)雱游锛毎椒ǚ椒? 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載體因表達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早期胚胎早期胚胎新性狀動物新性狀動物3 3、將目的基因?qū)胛⑸锛毎?、將目的基因?qū)胛⑸锛毎Ｓ梅ǔＳ梅ǎ篊aCa

26、2+2+處理處理常用菌常用菌：大腸桿菌：大腸桿菌經(jīng)常用原核生物作受體細胞原因：經(jīng)常用原核生物作受體細胞原因：繁殖快繁殖快、多為單細胞、遺傳物質(zhì)相對少、多為單細胞、遺傳物質(zhì)相對少過程：過程：CaCa2+2+處理處理大腸桿菌大腸桿菌感受態(tài)感受態(tài)細胞細胞表達載體表達載體與感受態(tài)與感受態(tài)細胞混合細胞混合感受態(tài)細感受態(tài)細胞吸收胞吸收DNADNA 將目的基因?qū)胧荏w細胞將目的基因?qū)胧荏w細胞1.1.將目的基因?qū)胫参锛毎麑⒛康幕驅(qū)胫参锛毎D(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化農(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通道法花粉管通道法2.2.將目的基因?qū)雱游锛毎麑⒛康幕驅(qū)雱游锛毎@微注射技術(shù)顯微注射技術(shù)3.3.將目的基因

27、導入微生物細胞將目的基因?qū)胛⑸锛毎鸆aCa2+2+處理處理植物基因植物基因工程工程動物基因動物基因工程工程微生物基微生物基因工程因工程常用方法常用方法受體細胞受體細胞比較目的基因?qū)氩煌毎姆椒ū容^目的基因?qū)氩煌毎姆椒ㄞr(nóng)桿菌轉(zhuǎn)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法化法顯微注射顯微注射法法CaCa2+2+處理處理法法體細胞體細胞受精卵受精卵原核細胞原核細胞抗蟲鑒定抗蟲鑒定 抗病鑒定抗病鑒定活性鑒定等活性鑒定等檢測檢測導入檢測：目的基因是否導入受體細胞導入檢測：目的基因是否導入受體細胞方法方法 DNADNA分子雜交分子雜交表達檢測表達檢測轉(zhuǎn)錄檢測轉(zhuǎn)錄檢測分子雜交分子雜交翻譯檢測翻譯檢測抗原抗體抗原抗體雜交雜交分

28、分子子檢檢測測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體水平的鑒定個體水平的鑒定（一）、檢測（一）、檢測1 1、檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的、檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNADNA上是否插入上是否插入了目的基因了目的基因 ( (關(guān)鍵步驟關(guān)鍵步驟) ). .首先取出轉(zhuǎn)基因生物的基因組首先取出轉(zhuǎn)基因生物的基因組DNADNA. .用含目的基因的用含目的基因的DNADNA片段用放射性同位素片段用放射性同位素等作標記等作標記, ,以此做探針以此做探針. .使探針和轉(zhuǎn)基因生物的基因組雜交使探針和轉(zhuǎn)基因生物的基因組雜交, ,若顯若顯示出雜交帶示出雜交帶, ,表明染色體已插入染色體表明染色體已

29、插入染色體DNADNA中中（1 1）方法）方法: :DNADNA分子雜交分子雜交（2 2）過程）過程: :DNADNA分子雜交示意圖分子雜交示意圖 采用一定的技術(shù)手段，將兩種生物的采用一定的技術(shù)手段，將兩種生物的DNADNA分分子的單鏈放在一起，如果這兩個單鏈具有互補子的單鏈放在一起，如果這兩個單鏈具有互補的堿基序列，那么，互補的堿基序列就會結(jié)合的堿基序列，那么，互補的堿基序列就會結(jié)合在一起，形成在一起，形成雜合雙鏈區(qū)雜合雙鏈區(qū)；在沒有互補堿基序；在沒有互補堿基序列的部位，仍然是兩條游離的單鏈。列的部位，仍然是兩條游離的單鏈。 P P1515思考與探究思考與探究（二）、鑒定（個體生物學水平）（

30、二）、鑒定（個體生物學水平）2 2、檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了、檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNAmRNA3 3、檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)、檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等方法方法: :分子雜交分子雜交方法方法: :抗原抗體雜交抗原抗體雜交過程過程: : 用上述探針和轉(zhuǎn)基因生物的用上述探針和轉(zhuǎn)基因生物的mRNAmRNA雜交雜交, ,若出現(xiàn)雜交帶若出現(xiàn)雜交帶, ,表明目的基因轉(zhuǎn)表明目的基因轉(zhuǎn)錄出了錄出了mRNAmRNA例例3.3.目的基因?qū)胧荏w細胞后，是否可以穩(wěn)定維目的基因?qū)胧荏w細胞后，是否可以穩(wěn)定維持和表達其遺傳特性，只有通過鑒定和檢

31、測才能持和表達其遺傳特性，只有通過鑒定和檢測才能知道。下列屬于目的基因檢測和鑒定的是（知道。下列屬于目的基因檢測和鑒定的是（ ）檢測受體細胞中是否有目的基因檢測受體細胞中是否有目的基因 檢測受檢測受體細胞中是否有致病基因體細胞中是否有致病基因 檢測目的基因是否檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出轉(zhuǎn)錄出mRNA mRNA 檢測目的基因是否翻譯出蛋白質(zhì)檢測目的基因是否翻譯出蛋白質(zhì) A A B B C C D D基基因因工工程程的的基基本本操操作作程程序序目的基因的獲取目的基因的獲取基因表達載體的構(gòu)建基因表達載體的構(gòu)建將目的基因?qū)胧荏w細胞將目的基因?qū)胧荏w細胞目的基因的檢測與鑒定目的基因的檢測與鑒定1、從基因文

32、庫中獲取目的基因、從基因文庫中獲取目的基因2、利用、利用PCR技術(shù)擴增目的基因技術(shù)擴增目的基因3、化學方法人工合成、化學方法人工合成復制原點復制原點 + + 目的基因目的基因 + + 啟動子啟動子 + + 終止子終止子 + + 標記基因標記基因農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法、花粉管通道法、顯微注射法、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法、花粉管通道法、顯微注射法、CaCa2+2+處理法處理法DNADNA分子雜交技術(shù)、分子雜交技術(shù)、抗原分子雜交技術(shù)、分子雜交技術(shù)、抗原抗體雜交技術(shù)抗體雜交技術(shù)分子檢測外的個體水平鑒定分子檢測外的個體水平鑒定4.4.（多選）人們利用基因工程的方法，用大腸桿菌生（多選）人們利用基因工程的方

33、法，用大腸桿菌生產(chǎn)人類胰島素，這一過程涉及到產(chǎn)人類胰島素，這一過程涉及到A.A.用適當?shù)拿笇σ葝u素基因與運載體進行切割并連接用適當?shù)拿笇σ葝u素基因與運載體進行切割并連接B.B.把重組后的把重組后的DNADNA分子導入受體細菌內(nèi)進行擴增分子導入受體細菌內(nèi)進行擴增C.C.檢測重組檢測重組DNADNA分子是否導入受體細菌內(nèi)并表達出性狀分子是否導入受體細菌內(nèi)并表達出性狀D.D.篩選出能產(chǎn)生胰島素的篩選出能產(chǎn)生胰島素的“工程菌工程菌” ” 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)RNA聚合酶聚合酶結(jié)合位點結(jié)合位點外顯子外顯子內(nèi)含子內(nèi)含子終止子終止子基因的結(jié)構(gòu)基因的結(jié)構(gòu)啟動子啟動子原核原核真核真核原核細胞的基因結(jié)構(gòu)原核細胞的基因結(jié)構(gòu)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)合位點聚合酶結(jié)合位點啟動子啟動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)原核原核細胞細胞的的 基因基因結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)調(diào)控遺傳信息表達調(diào)控遺傳信息表達, ,上上 游的游的RNARNA聚合酶結(jié)合位點聚合酶結(jié)合位點: :真