【知識解析】基因工程的基本操作程序

基因工程的基本操作程序

玫瑰花絢麗多彩，但是自然界中沒有藍色的玫瑰，因為普通玫瑰缺少一種編碼藍色色素的基因。有科學(xué)家克隆了這種基因，把它導(dǎo)入普通玫瑰，終于使傳說中“天上有，地上無”的藍色玫瑰在人間綻放。1．把編碼藍色色素的基因?qū)肫胀倒迩耙M行基因表達載體的構(gòu)建?；虮磉_載體由哪些組成？2．在基因表達載體中，啟動子和終止子的位置是否可以互換？試分析原因。問題3．為什么要有“目的基因的檢測與鑒定”這一步驟？基因工程的基本操作程序1．把編碼藍色色素的基因?qū)肫胀倒迩耙M行基因表達載體的構(gòu)建。基因表達載體由哪些組成？問題目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等?；蚬こ痰幕静僮鞒绦?．在基因表達載體中，啟動子和終止子的位置是否可以互換？試分析原因。不可以。啟動子是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，使轉(zhuǎn)錄開始；終止子位于基因的下游，使轉(zhuǎn)錄終止。只有啟動子和終止子的位置正確，目的基因才能正常轉(zhuǎn)錄。問題基因工程的基本操作程序因為目的基因進入受體細胞后，是否穩(wěn)定維持和表達其遺傳特性，只有通過檢測與鑒定才能知道。問題3．為什么要有“目的基因的檢測與鑒定”這一步驟？基因工程的基本操作程序講解1基因表達載體的構(gòu)建（1）基因表達載體的組成基因工程的基本操作程序講解1基因表達載體的構(gòu)建（2）一般構(gòu)建過程載體（質(zhì)粒）＋DNA分子一種限制性內(nèi)切核酸酶一個切口兩個切口兩個末端獲取目的基因DNA連接酶重組DNA分子（重組質(zhì)粒）基因工程的基本操作程序（1）位置要求：限制酶切割位點所處的位置必須在標(biāo)記基因外，只有這樣才能保證標(biāo)記基因的完整性。（2）數(shù)量要求：選擇限制酶切割目的基因時，被選擇的限制酶在目的基因的兩側(cè)都要有識別序列，這樣才能切割出完整的目的基因。講解2基因表達載體構(gòu)建過程中對限制酶切割位點的三點要求基因工程的基本操作程序講解2基因表達載體構(gòu)建過程中對限制酶切割位點的三點要求（3）對象要求①在獲取目的基因和切割載體時通常用同種限制酶，以獲得相同的末端。如果用不同的限制酶切割后形成的末端相同時，在DNA連接酶的作用下目的基因與載體也可以連接起來?；蚬こ痰幕静僮鞒绦蛑v解2基因表達載體構(gòu)建過程中對限制酶切割位點的三點要求（3）對象要求②為了防止載體或目的基因的末端自己連接，即“環(huán)化”，可用不同的限制酶分別切割目的基因和載體，使目的基因的兩端和載體的切口兩端均具有兩個不同的末端。基因工程的基本操作程序講解3將目的基因?qū)胧荏w細胞的方法的比較生物種類植物動物微生物常用方法農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、花粉管通道法顯微注射技術(shù)Ca2＋處理法受體細胞體細胞或受精卵受精卵原核細胞基因工程的基本操作程序生物種類植物動物微生物轉(zhuǎn)化過程將目的基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA中→農(nóng)桿菌→導(dǎo)入植物細胞→整合到受體細胞的染色體DNA上→表達將含有目的基因的表達載體提純→取卵（受精卵）→顯微注射→受精卵發(fā)育→獲得具有新性狀的動物Ca2＋處理細胞→細胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)→基因表達載體導(dǎo)入續(xù)表基因工程的基本操作程序講解4目的基因的檢測與鑒定圖解轉(zhuǎn)錄mRNA翻譯蛋白質(zhì)個體檢測鑒定DNA分子雜交分子雜交抗蟲、抗病接種實驗現(xiàn)象現(xiàn)象是否抗蟲、是否抗病分子水平檢測個體生物學(xué)水平檢測是否出現(xiàn)雜交帶是否出現(xiàn)雜交帶是否出現(xiàn)雜交帶目的基因是否插入抗原—抗體雜交檢測檢測現(xiàn)象基因工程的基本操作程序某科研小組利用質(zhì)粒（圖甲）和目的基因（圖乙）構(gòu)建重組DNA。下列分析錯誤的是（）例題基因工程的基本操作程序某科研小組利用質(zhì)粒（圖甲）和目的基因（圖乙）構(gòu)建重組DNA。下列分析錯誤的是（）例題A．用限制酶HindⅢ和PstⅠ切割質(zhì)粒，可得到2個DNA片段B．不能用限制酶AluⅠ切割質(zhì)粒和外源DNA的原因是限制酶AluⅠ會破壞目的基因C．構(gòu)建重組DNA時，需選擇限制酶SmaⅠ和限制酶PstⅠ同時切割質(zhì)粒和外源DNAD．導(dǎo)入重組DNA的細菌能在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上生長而不能在含氯霉素的培養(yǎng)基上生長基因工程的基本操作程序解析限制酶HindⅢ和PstⅠ在質(zhì)粒上各有一個識別、切割位點，因此用HindⅢ和PstⅠ切割質(zhì)粒，可得到2個DNA片段，A正確；AluⅠ的識別、切割位點位于目的基因中，用限制酶AluⅠ切割外源DNA會破壞目的基因，B正確；選擇限制酶SmaⅠ和限制酶PstⅠ同時切割質(zhì)粒和外源DNA，質(zhì)粒中的兩個標(biāo)記基因均會被破壞，C錯誤；選擇HindⅢ和PstⅠ同時切割質(zhì)粒和外源DNA，會破壞質(zhì)粒中的氯霉素抗性基因，保留四環(huán)素抗性基因，不會破壞目的基因，所以導(dǎo)入重組DNA的細菌能在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上生長而不能在含氯霉素的培養(yǎng)基上生長，D正確?；蚬こ痰幕静僮鞒绦蚰晨蒲行〗M利用質(zhì)粒（圖甲）和目的基因（圖乙）構(gòu)建重組DNA。下列分析錯誤的是（）例題A．用限制酶HindⅢ和PstⅠ切割質(zhì)粒，可得到2個DNA片段B．不能用限制酶AluⅠ切割質(zhì)粒和外源DNA的原因是限制酶AluⅠ