基因工程復(fù)習課件

基因工程復(fù)習基因工程復(fù)習1一、獲取目的基因從基因文庫中獲取反轉(zhuǎn)錄法方法人工合成化學合成法PCR技術(shù)擴增目的基因

問題1：人工合成的目的基因和從基因文庫中獲取的基因有何區(qū)別？問題2：在獲取目的基因過程中，使用到哪個工具酶？人工合成的目的基因沒有非編碼區(qū)和內(nèi)含子限制性內(nèi)切酶一、獲取目的基因從基因文庫中獲取問2幾種限制性內(nèi)切酶基因工程復(fù)習課件3作用部位：黏性末端特點：作用部位：平末端特點：磷酸二酯鍵旋轉(zhuǎn)對稱、堿基互補配對磷酸二酯鍵旋轉(zhuǎn)對稱作用部位：4二、構(gòu)建基因表達載體（核心）1、基因表達載體（重組DNA分子）組成：啟動子、目的基因、終止子、標記基因。2、如何構(gòu)建基因表達載體:酶切——同一種限制酶連接——DNA連接酶3、運載體種類：質(zhì)粒、動植物病毒、λ噬菌體衍生物。4、運載體具備的條件：①在宿主細胞保留并大量復(fù)制②有多個限制酶切點③有標記基因，便于篩選。5、一般質(zhì)粒都是被人工改造。二、構(gòu)建基因表達載體（核心）1、基因表達載體（重組DNA分子5三、導入受體細胞生物種類方法受體細胞簡單過程植物細胞動物細胞微生物細胞農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法基因槍法花粉管通道法顯微注射法Ca2+處理法體細胞體細胞體細胞受精卵感受態(tài)細胞目的基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌導入植物細胞穩(wěn)定和表達目的基因表達載體提純?nèi)÷扬@微注射受精卵新性狀動物Ca2+處理受體細胞感受態(tài)細胞表達載體與感受態(tài)細胞混合吸收DNA三、導入受體細胞生物方法受體簡單過程植物動物微生物農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化6四、目的基因的檢測和鑒定轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制復(fù)制逆轉(zhuǎn)錄

DNARNA蛋白質(zhì)中心法則四、目的基因的檢測和鑒定轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制復(fù)制逆轉(zhuǎn)錄中心法則7思考一：受體細胞的DNA中是否已結(jié)合目的基因？1、目的基因的檢測——分子水平目的方法結(jié)果受體細胞的DNA中是否已結(jié)合目的基因？DNA分子雜交技術(shù)出現(xiàn)雜交帶思考一：受體細胞的DNA中是否已結(jié)合目的基因？1、目的基因的8思考二：目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA?目的方法結(jié)果分子雜交技術(shù)出現(xiàn)雜交帶目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA？思考二：目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA?目的方法結(jié)果分子雜交技術(shù)9思考三：目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)？目的方法結(jié)果目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)？抗原—抗體雜交出現(xiàn)雜交帶2、鑒定——個體水平思考三：目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)？目的方法結(jié)果目的基因是否翻10基因工程概念

基因工程：在生物體外，通過對DNA分子進行人工“剪切”和“拼接”，對生物的基因進行改造和重新組合，然后導入受體細胞進行無性繁殖，使重組基因在受體細胞內(nèi)表達，產(chǎn)生出所需要的基因產(chǎn)物?；蚬こ痰膭e名基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)操作環(huán)境生物體外操作對象基因操作水平DNA分子水平基本過程獲取→連接→導入→檢測鑒定結(jié)果人類需要的基因產(chǎn)物基因工程概念 基因工程：在生物體外，通過對DNA分子進行人工11（11天津理綜卷）39、某致病基因h位于X染色體上，該基因和正?；騂中的某一特定序列BclI酶切后，可產(chǎn)生大小不同的片段（如圖1，bp表示堿基對），據(jù)此可進行基因診斷。圖2為某家庭病的遺傳系譜。

下列敘述錯誤的是Ah基因特定序列中Bcl1酶切位點的消失是堿基序列改變的結(jié)果BII-1的基因診斷中只出現(xiàn)142bp片段，其致病基因來自母親CII-2的基因診斷中出現(xiàn)142bp，99bp和43bp三個片段，其基因型為XHXhDII-3的丈夫表現(xiàn)型正常，其兒子的基因診斷中出現(xiàn)142bp片段的概率為1/2（11天津理綜卷）39、某致病基因h位于X染色體上，該基因和1225、現(xiàn)有一長度為1000堿基對(by）的DNA分子，用限制性核酸內(nèi)切酶EcoR1酶切后得到的DNA分子仍是1000by，用Kpn1單獨酶切得到400by和600by兩種長度的DNA分子，用EcoRI、Kpnl同時酶切后得到200by和600by兩種長度的DNA分子。該DNA分子的酶切圖譜正確的是（）25、現(xiàn)有一長度為1000堿基對(by）的DNA分子，用限制1326、（8分）聚合酶鏈式反應(yīng)(PCR技術(shù))是在實驗室中以少量樣品DNA制備大量DNA的生化技術(shù)，反應(yīng)系統(tǒng)中包括微量樣品DNA、DNA聚合酶、引物、足量的4種脫氧核苷酸及ATP等。反應(yīng)中新合成的DNA又可以作為下一輪反應(yīng)的模板，故DNA數(shù)以指數(shù)方式擴增，其簡要過程如右圖所示。微量DNA樣品DNA互補鏈分離開為單鏈以單鏈為模板合成子代DNA循環(huán)重復(fù)（1）某個DNA樣品有1000個脫氧核苷酸，已知它的一條單鏈上堿基A:G:T:C=1:2:3:4，則經(jīng)過PCR儀五次循環(huán)后，將產(chǎn)生

個DNA分子，其中需要提供胸腺嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)量至少是

個。微量DNA樣品DNA互補鏈分離開為單鏈以單鏈為模板合成子代D14（2）分別以不同生物的DNA樣品為模板合成的各個新DNA之間存在差異，這些差異是

。（3）請指出PCR技術(shù)與轉(zhuǎn)錄過程的三個不同之處：①

。②

。③

。（2）分別以不同生物的DNA樣品為模板合成的各個新DNA之間1527、（14分）在培育轉(zhuǎn)基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kan）常作為標記基因，只有含卡那霉素抗性基因的細胞才能在卡那霉素培養(yǎng)基上生長。下圖為獲得抗蟲棉的技術(shù)流程。

請據(jù)圖回答：（1）A過程需要的酶有______________________________。（2）B過程及其結(jié)果體現(xiàn)了質(zhì)粒作為運載體必須具備的兩個條件是________________________________。侵染抗蟲基因含kan質(zhì)粒重組質(zhì)粒土壤農(nóng)桿菌含重組質(zhì)粒土壤農(nóng)桿菌A構(gòu)建導入B培養(yǎng)選擇轉(zhuǎn)基因抗蟲植株再生植株愈傷組織離體棉花葉片組織C誘導選擇分化D檢測27、（14分）在培育轉(zhuǎn)基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（16（3）C過程的培養(yǎng)基除含有必要營養(yǎng)物質(zhì)、瓊脂和激素外，還必須加入________________。（4）如果利用DNA分子雜交原理對再生植株進行檢測，D過程應(yīng)該用________________________________________________________________作為探針。（5）科學家發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因植株的卡那霉素抗性基因的傳遞符合孟德爾遺傳規(guī)律。①將轉(zhuǎn)基因植株與________________________雜交，其后代中抗卡那霉素型與卡那霉素敏感型的數(shù)量比為1：1。②若該轉(zhuǎn)基因植株自交，則其后代中抗卡那霉素型與卡那霉素敏感型的數(shù)量比為________。③若將該轉(zhuǎn)基因植株的花藥在卡那霉素培養(yǎng)基上作離體培養(yǎng)，則獲得的再生植株群體中抗卡那霉素型植株占____________%。（3）C過程的培養(yǎng)基除含有必要營養(yǎng)物質(zhì)、瓊脂和激素外，還必須17退出謝謝，再見！退出謝謝，再見！18DNA連接酶的作用過程DNA連接酶的作用過程19課后延伸：

請你回家搜集有關(guān)生活中與基因工程相關(guān)的現(xiàn)代科學技術(shù)內(nèi)容，并利用今天所復(fù)習的內(nèi)容將其進行分析。課后延伸：請你回家搜集有關(guān)生活中與基因工程相20課堂反饋2：（2010天津）下圖是培育表達人乳鐵蛋白的乳腺生物反應(yīng)器的技術(shù)路線。圖中tetR表示四環(huán)素抗性基因，ampR表示氨芐青霉素抗性基因，BamHI、HindIII、SmaI直線所示為三種限制酶的酶切位點。課堂反饋2：（2010天津）下圖是培育表達人乳鐵蛋白的乳腺21課堂反饋1：（2010全國）下列敘述符合基因工程概念的是（）A．B淋巴細胞與腫瘤細胞融合，雜交瘤細胞中含有B淋巴細胞中的抗體基因B．將人的干擾素基因重組到質(zhì)粒后導入大腸桿菌，獲得能產(chǎn)生人干擾素的菌株C．用紫外線照射青霉菌，使其DNA發(fā)生改變，通過篩選獲得青霉素高產(chǎn)菌株D．自然界中天然存在的噬菌體自行感染細菌后其DNA整合到細菌DNA上B課堂反饋1：（2010全國）下列敘述符合基因工程概念的是（22基因工程復(fù)習基因工程復(fù)習23一、獲取目的基因從基因文庫中獲取反轉(zhuǎn)錄法方法人工合成化學合成法PCR技術(shù)擴增目的基因

問題1：人工合成的目的基因和從基因文庫中獲取的基因有何區(qū)別？問題2：在獲取目的基因過程中，使用到哪個工具酶？人工合成的目的基因沒有非編碼區(qū)和內(nèi)含子限制性內(nèi)切酶一、獲取目的基因從基因文庫中獲取問24幾種限制性內(nèi)切酶基因工程復(fù)習課件25作用部位：黏性末端特點：作用部位：平末端特點：磷酸二酯鍵旋轉(zhuǎn)對稱、堿基互補配對磷酸二酯鍵旋轉(zhuǎn)對稱作用部位：26二、構(gòu)建基因表達載體（核心）1、基因表達載體（重組DNA分子）組成：啟動子、目的基因、終止子、標記基因。2、如何構(gòu)建基因表達載體:酶切——同一種限制酶連接——DNA連接酶3、運載體種類：質(zhì)粒、動植物病毒、λ噬菌體衍生物。4、運載體具備的條件：①在宿主細胞保留并大量復(fù)制②有多個限制酶切點③有標記基因，便于篩選。5、一般質(zhì)粒都是被人工改造。二、構(gòu)建基因表達載體（核心）1、基因表達載體（重組DNA分子27三、導入受體細胞生物種類方法受體細胞簡單過程植物細胞動物細胞微生物細胞農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法基因槍法花粉管通道法顯微注射法Ca2+處理法體細胞體細胞體細胞受精卵感受態(tài)細胞目的基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌導入植物細胞穩(wěn)定和表達目的基因表達載體提純?nèi)÷扬@微注射受精卵新性狀動物Ca2+處理受體細胞感受態(tài)細胞表達載體與感受態(tài)細胞混合吸收DNA三、導入受體細胞生物方法受體簡單過程植物動物微生物農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化28四、目的基因的檢測和鑒定轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制復(fù)制逆轉(zhuǎn)錄

DNARNA蛋白質(zhì)中心法則四、目的基因的檢測和鑒定轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制復(fù)制逆轉(zhuǎn)錄中心法則29思考一：受體細胞的DNA中是否已結(jié)合目的基因？1、目的基因的檢測——分子水平目的方法結(jié)果受體細胞的DNA中是否已結(jié)合目的基因？DNA分子雜交技術(shù)出現(xiàn)雜交帶思考一：受體細胞的DNA中是否已結(jié)合目的基因？1、目的基因的30思考二：目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA?目的方法結(jié)果分子雜交技術(shù)出現(xiàn)雜交帶目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA？思考二：目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA?目的方法結(jié)果分子雜交技術(shù)31思考三：目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)？目的方法結(jié)果目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)？抗原—抗體雜交出現(xiàn)雜交帶2、鑒定——個體水平思考三：目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)？目的方法結(jié)果目的基因是否翻32基因工程概念

基因工程：在生物體外，通過對DNA分子進行人工“剪切”和“拼接”，對生物的基因進行改造和重新組合，然后導入受體細胞進行無性繁殖，使重組基因在受體細胞內(nèi)表達，產(chǎn)生出所需要的基因產(chǎn)物?；蚬こ痰膭e名基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)操作環(huán)境生物體外操作對象基因操作水平DNA分子水平基本過程獲取→連接→導入→檢測鑒定結(jié)果人類需要的基因產(chǎn)物基因工程概念 基因工程：在生物體外，通過對DNA分子進行人工33（11天津理綜卷）39、某致病基因h位于X染色體上，該基因和正?；騂中的某一特定序列BclI酶切后，可產(chǎn)生大小不同的片段（如圖1，bp表示堿基對），據(jù)此可進行基因診斷。圖2為某家庭病的遺傳系譜。

下列敘述錯誤的是Ah基因特定序列中Bcl1酶切位點的消失是堿基序列改變的結(jié)果BII-1的基因診斷中只出現(xiàn)142bp片段，其致病基因來自母親CII-2的基因診斷中出現(xiàn)142bp，99bp和43bp三個片段，其基因型為XHXhDII-3的丈夫表現(xiàn)型正常，其兒子的基因診斷中出現(xiàn)142bp片段的概率為1/2（11天津理綜卷）39、某致病基因h位于X染色體上，該基因和3425、現(xiàn)有一長度為1000堿基對(by）的DNA分子，用限制性核酸內(nèi)切酶EcoR1酶切后得到的DNA分子仍是1000by，用Kpn1單獨酶切得到400by和600by兩種長度的DNA分子，用EcoRI、Kpnl同時酶切后得到200by和600by兩種長度的DNA分子。該DNA分子的酶切圖譜正確的是（）25、現(xiàn)有一長度為1000堿基對(by）的DNA分子，用限制3526、（8分）聚合酶鏈式反應(yīng)(PCR技術(shù))是在實驗室中以少量樣品DNA制備大量DNA的生化技術(shù)，反應(yīng)系統(tǒng)中包括微量樣品DNA、DNA聚合酶、引物、足量的4種脫氧核苷酸及ATP等。反應(yīng)中新合成的DNA又可以作為下一輪反應(yīng)的模板，故DNA數(shù)以指數(shù)方式擴增，其簡要過程如右圖所示。微量DNA樣品DNA互補鏈分離開為單鏈以單鏈為模板合成子代DNA循環(huán)重復(fù)（1）某個DNA樣品有1000個脫氧核苷酸，已知它的一條單鏈上堿基A:G:T:C=1:2:3:4，則經(jīng)過PCR儀五次循環(huán)后，將產(chǎn)生

個DNA分子，其中需要提供胸腺嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)量至少是

個。微量DNA樣品DNA互補鏈分離開為單鏈以單鏈為模板合成子代D36（2）分別以不同生物的DNA樣品為模板合成的各個新DNA之間存在差異，這些差異是

。（3）請指出PCR技術(shù)與轉(zhuǎn)錄過程的三個不同之處：①

。②

。③

。（2）分別以不同生物的DNA樣品為模板合成的各個新DNA之間3727、（14分）在培育轉(zhuǎn)基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kan）常作為標記基因，只有含卡那霉素抗性基因的細胞才能在卡那霉素培養(yǎng)基上生長。下圖為獲得抗蟲棉的技術(shù)流程。

請據(jù)圖回答：（1）A過程需要的酶有______________________________。（2）B過程及其結(jié)果體現(xiàn)了質(zhì)粒作為運載體必須具備的兩個條件是________________________________。侵染抗蟲基因含kan質(zhì)粒重組質(zhì)粒土壤農(nóng)桿菌含重組質(zhì)粒土壤農(nóng)桿菌A構(gòu)建導入B培養(yǎng)選擇轉(zhuǎn)基因抗蟲植株再生植株愈傷組織離體棉花葉片組織C誘導選擇分化D檢測27、（14分）在培育轉(zhuǎn)基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（38（3）C過程的培養(yǎng)基除含有必要營養(yǎng)物質(zhì)、瓊脂和激素外，還必須加入________________。（4）如果利用DNA分子雜交原理對再生