基因工程的基本操作步驟全套ppt

第二節(jié)基因工程的基本操作步驟獲得目的基因形成重組DNA分子將重組DNA分子導(dǎo)入受體細胞篩選含有目的基因的受體細胞目的基因的表達基因工程基本操作步驟一、獲得目的基因1、目的基因較小且序列已知——用化學(xué)方法直接人工合成。2、目的基因的全部或部分序列已知——用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（簡稱PCR）技術(shù)擴增3、目的基因的序列是未知的——從基因文庫中獲取目的基因②用某種限制酶切成多個片段①提取某種生物的DNA第一步：建立基因文庫（一般已做好）③將片段與載體連接起來④導(dǎo)入受體菌（常用大腸桿菌）群體中基因文庫第二步：從基因文庫中獲取目的基因⑤根據(jù)目的基因的產(chǎn)物等特性，用原限制酶將目的基因切下。①用與切下目的基因的同種限制酶切開載體DNA二、形成重組DNA分子②用DNA連接酶連接目的基因和載體DNA，形成重組DNA分子。（重組質(zhì)?；蛑亟M病毒）三、將重組DNA分子導(dǎo)入受體細胞構(gòu)建重組質(zhì)粒四、篩選含有目的基因的受體細胞在含有四環(huán)素的選擇培養(yǎng)基上培養(yǎng)目的基因抗四環(huán)素基因?qū)胫挥泻亟MDNA分子的細胞能生長抗四環(huán)素基因抗氨芐青霉素基因與目的基因兩側(cè)相同的酶切位點含目的基因含四環(huán)素的培養(yǎng)基含氨芐青霉素的培養(yǎng)基含目的基因五、目的基因的表達

受體細胞是原核細胞時，目的基因可留在質(zhì)粒上；受體細胞是真核細胞時，目的基因必須插入染色體DNA。①檢測目的基因是否插入了受體細胞染色體DNA中——DNA分子雜交技術(shù)將DNA固定在膜上，加熱解旋將帶有放射性同位素標(biāo)記的含目的基因的DNA片段（探針，一般為單鏈）加到膜上提取受體細胞基因組DNA一段時間后沖洗檢測膜上是否有雜交帶（放射性）②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄——分子雜交技術(shù)固定在膜上的變成mRNA，探針與①相同③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)——抗原-抗體雜交④檢測生物個體是否出現(xiàn)相應(yīng)性狀活動：完成“基因工程操作程序的模擬操作”思考：基因工程的理論基礎(chǔ)是什么？原核生物界原生生物界植物界動物界真菌界DNA的結(jié)構(gòu)和功能將重組DNA分子導(dǎo)入受體細胞蛋白質(zhì)合成后，還要進行磷酸化、糖基化、除去末端氨基酸、蛋白質(zhì)剪切等翻譯后修飾，僅從核酸的序列并不能完全描述一個蛋白質(zhì)。3、目的基因的序列是未知的——從基因文庫中獲取目的基因受體細胞是原核細胞時，目的基因可留在質(zhì)粒上；四、篩選含有目的基因的受體細胞哪些技術(shù)能保證基因工程能夠?qū)嵤?？活動：完成“基因工程操作程序的模擬操作”將DNA固定在膜上，加熱解旋四、篩選含有目的基因的受體細胞技術(shù)進一步推動基因工程的發(fā)展：第二節(jié)基因工程的基本操作步驟ACTGAATTCTCA四、篩選含有目的基因的受體細胞固定在膜上的變成mRNA，探針與①相同___作用下才能夠牢固結(jié)合，形成一個__________。1970年，逆轉(zhuǎn)錄酶的發(fā)現(xiàn)使真核細胞的基因制備成為可能；轉(zhuǎn)錄翻譯遺傳信息的表達機制相同整個生物界共用一套密碼子二、基因工程的理論基礎(chǔ)DNA的結(jié)構(gòu)相同（雙螺旋結(jié)構(gòu)）DNA功能相同（即復(fù)制方式和表達機制相同）整個生物界共用一套密碼子哪些技術(shù)能保證基因工程能夠?qū)嵤?？獲得目的基因形成重組DNA分子將重組DNA分子導(dǎo)入受體細胞篩選含有目的基因的受體細胞目的基因的表達工具?限制酶DNA連接酶載體:質(zhì)粒、病毒（3）蛋白組分析蛋白質(zhì)合成后，還要進行磷酸化、糖基化、除去末端氨基酸、蛋白質(zhì)剪切等翻譯后修飾，僅從核酸的序列并不能完全描述一個蛋白質(zhì)。盡管分析不同細胞類型中表達的蛋白已近20年，直到1995年才由Wilkins和Williams提出一個與基因組相對應(yīng)的名詞蛋白組分析的核心技術(shù)是蛋白質(zhì)雙向電泳。

技術(shù)上三大發(fā)明：（1）基因轉(zhuǎn)移載體的發(fā)現(xiàn)——1967，T.F.Roth&D.R.Helinski，發(fā)現(xiàn)質(zhì)粒的自我復(fù)制能力，并能夠在細菌之間轉(zhuǎn)移?；蚴强梢赞D(zhuǎn)移的。（2）工具酶的發(fā)明——1972H.C.Smith、W.Arber&D.Nathans從流感嗜血桿菌中分離得到限制性內(nèi)切酶；1970年，逆轉(zhuǎn)錄酶的發(fā)現(xiàn)使真核細胞的基因制備成為可能；此后，多種限制酶和連接酶發(fā)現(xiàn)?；蚴强汕懈畹摹＃?）DNA體外重組的實現(xiàn)——1972年，美Berg第一次構(gòu)建出了體外重組DNA分子。重組DNA表達實驗的成功——1973，H.Boyer&S.Cohen選用僅含單一EcoRI酶切位點的載體質(zhì)粒pSC101，使之與非洲爪蟾核糖體蛋白基因的DNA片段重組。重組的DNA轉(zhuǎn)入大腸桿菌DNA中，轉(zhuǎn)錄出相應(yīng)的mRNA?；蚬こ陶Q生元年技術(shù)進一步推動基因工程的發(fā)展：（1）第一例轉(zhuǎn)基因動物和轉(zhuǎn)基因植物問世——1980科學(xué)家通過顯微注射培育出世界第一個轉(zhuǎn)基因小鼠。1983，科學(xué)家采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，培育出世界上第一例轉(zhuǎn)基因煙草。（2）PCR技術(shù)的發(fā)明——1988年，美K.Mullis發(fā)明PCR技術(shù)，使基因工程進一步發(fā)展。TheNobelPrizeinChemistry1993"forhisinventionofthepolymerasechainreaction(PCR)method"KaryB.Mullis

LaJolla,CA,USA精品課件！精品課件！為了將上圖的目的基因與左圖的質(zhì)粒結(jié)合，應(yīng)該用_______限制酶切開質(zhì)粒，這是為了保證目的基因兩端與質(zhì)粒露出的________能夠堿基互補配對，之后在________作用下才能夠牢固結(jié)合，形成一個__________。將重組質(zhì)