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1、1.2 基因工程的基本操作程序1講課課件知識(shí)回顧：1 1、目的基因的獲取、目的基因的獲取2 2、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、基因表達(dá)載體的構(gòu)建3 3、目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞4 4、目的基因的檢測(cè)與鑒定、目的基因的檢測(cè)與鑒定有了目的基因，我們才能賦有了目的基因，我們才能賦予一種生物以另一種生物的予一種生物以另一種生物的遺傳特性。遺傳特性。使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并可進(jìn)行遺傳、表定存在，并可進(jìn)行遺傳、表達(dá)和發(fā)揮作用達(dá)和發(fā)揮作用 載體進(jìn)入受體細(xì)胞穩(wěn)定表達(dá)，載體進(jìn)入受體細(xì)胞穩(wěn)定表達(dá)，才能實(shí)現(xiàn)一種生物的基因在才能實(shí)現(xiàn)一種生物的基因在另一種生物中的轉(zhuǎn)化。另一種生
2、物中的轉(zhuǎn)化。才能確定目的基因是否真正才能確定目的基因是否真正在受體細(xì)胞中穩(wěn)定遺傳和正在受體細(xì)胞中穩(wěn)定遺傳和正確表達(dá)。確表達(dá)。2講課課件一、目的基因的獲取1 1目的基因主要是目的基因主要是編碼蛋白質(zhì)的基因編碼蛋白質(zhì)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)的基因、與工業(yè)用酶相關(guān)的基因、具調(diào)控作用的因子等。2 2獲取目的獲取目的基因基因的常用方法：的常用方法：1 1、從基因文庫(kù)中獲取、從基因文庫(kù)中獲取2 2、利用、利用PCRPCR技術(shù)擴(kuò)增技術(shù)擴(kuò)增3 3、人工合成、人工合成3講課課件原核細(xì)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
3、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(diǎn)聚合酶結(jié)合位點(diǎn)啟動(dòng)子啟動(dòng)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)調(diào)控遺傳信息表達(dá)調(diào)控遺傳信息表達(dá),上上 游有游有RNARNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)聚合酶結(jié)合位點(diǎn):基因結(jié)構(gòu)基因結(jié)構(gòu)4講課課件真核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)編碼區(qū)編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)內(nèi)含子內(nèi)含子 外顯子外顯子 啟動(dòng)子啟動(dòng)子終止子終止子編碼區(qū)上游編碼區(qū)上游 編碼區(qū)下游編碼區(qū)下游 編碼區(qū)編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)外顯子：能編碼蛋白質(zhì)的序列外顯子：能編碼蛋白質(zhì)的序列內(nèi)含子：不能編碼蛋白質(zhì)的序列
4、內(nèi)含子：不能編碼蛋白質(zhì)的序列：有調(diào)控作用：有調(diào)控作用,上游有上游有RNARNA聚合聚合 酶結(jié)合位點(diǎn)酶結(jié)合位點(diǎn)(啟動(dòng)子啟動(dòng)子)。與與RNARNA聚合酶聚合酶結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合位點(diǎn)基因結(jié)構(gòu)基因結(jié)構(gòu)5講課課件1.從基因文庫(kù)中獲取目的基因?qū)⒑心撤N生物不同基因的許多將含有某種生物不同基因的許多DNA片斷，導(dǎo)入到受片斷，導(dǎo)入到受體菌的群體中，各個(gè)受體菌分別含有這種生物的不同體菌的群體中，各個(gè)受體菌分別含有這種生物的不同基因?；颉；蚪M文庫(kù)：基因組文庫(kù)：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(kù)：部分基因文庫(kù)：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(kù)文庫(kù)6講課
5、課件基因組DNA文庫(kù)與cDNA文庫(kù)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(yùn)載體連接導(dǎo)入與運(yùn)載體連接導(dǎo)入基因組文庫(kù)基因組文庫(kù)cDNAcDNA反轉(zhuǎn)錄反轉(zhuǎn)錄受體菌群體受體菌群體與運(yùn)載體連接導(dǎo)入與運(yùn)載體連接導(dǎo)入cDNA文庫(kù)文庫(kù)某種生物某個(gè)時(shí)期的某種生物某個(gè)時(shí)期的mRNAmRNA7講課課件真核細(xì)胞的cDNA的獲取DNA聚合酶聚合酶剪接有關(guān)的酶剪接有關(guān)的酶RNA聚合酶聚合酶mRNA前體前體mRNA單鏈單鏈DNAcDNA逆轉(zhuǎn)錄酶逆轉(zhuǎn)錄酶轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄剪接剪接逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄復(fù)制復(fù)制終止子終止子基因基因不含不含非編碼非編碼序列序列。即不。即不含含非編碼區(qū)
6、非編碼區(qū)和和內(nèi)含子內(nèi)含子8講課課件基因組DNA文庫(kù)與cDNA文庫(kù)的比較 文庫(kù)類(lèi)型文庫(kù)類(lèi)型 cDNA文庫(kù)文庫(kù) 基因組文庫(kù)基因組文庫(kù) 文庫(kù)大小文庫(kù)大小基因中啟動(dòng)子（具有基因中啟動(dòng)子（具有啟動(dòng)作用的啟動(dòng)作用的DNA片段）片段）基因中內(nèi)含子基因中內(nèi)含子(位于編位于編碼蛋白質(zhì)序列的非編碼蛋白質(zhì)序列的非編碼碼DNA片段）片段）基因多少基因多少 物種間的基因交流物種間的基因交流小小大大無(wú)無(wú)有有無(wú)無(wú)有有某種生物的部分基因某種生物的部分基因 某種生物的全部基因某種生物的全部基因可以可以部分基因可以部分基因可以9講課課件怎樣從基因文庫(kù)中找到我們所需要的目的基因怎樣從基因文庫(kù)中找到我們所需要的目的基因 根據(jù)目的基因
7、的有關(guān)信息，例如，根據(jù)基因根據(jù)目的基因的有關(guān)信息，例如，根據(jù)基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在染色體上的的核苷酸序列、基因的功能、基因在染色體上的位置、基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物位置、基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物mRNA，以及基因的表達(dá)，以及基因的表達(dá)產(chǎn)物蛋白質(zhì)等特性來(lái)獲取目的基因。產(chǎn)物蛋白質(zhì)等特性來(lái)獲取目的基因。10講課課件2.利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因1 1概念：概念：PCRPCR全稱(chēng)為全稱(chēng)為_(kāi)，是一項(xiàng)，是一項(xiàng) 在生物在生物_復(fù)制復(fù)制_的核酸合成技術(shù)。的核酸合成技術(shù)。2 2原理：原理：DNADNA復(fù)制復(fù)制原料：原料：模板模板DNADNA；DNADNA引物；四種脫氧核苷引物；四種脫氧核苷酸；熱穩(wěn)定酸；熱穩(wěn)定DNAD
8、NA聚合酶聚合酶多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)體外體外特定特定DNADNA片段片段3 3前提：前提：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11講課課件PCR技術(shù)的操作過(guò)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、退火、退火（復(fù)性復(fù)性55-6555-65）：）：系統(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TaqTaq酶酶的作用下，合成與模的作用下，合成與模板互補(bǔ)的板互補(bǔ)的_。氫鍵氫鍵
9、單鏈單鏈DNADNA雙鏈雙鏈DNADNA鏈鏈d.重復(fù)重復(fù)a.b.ca.b.c步驟：每重復(fù)步驟：每重復(fù)一次，目的基因增加一次，目的基因增加_倍倍一一12講課課件5 5/3 3/G GG GT TC C3 3/5 5/G GA AC CC C5 5/3 3/引物引物G GG G變性變性復(fù)性復(fù)性延伸延伸1.目的基因目的基因DNA受熱變性，解鏈；受熱變性，解鏈；2.引物與單鏈互補(bǔ)結(jié)合；引物與單鏈互補(bǔ)結(jié)合；3.合成鏈在合成鏈在DNA聚合酶作用下進(jìn)行延伸。聚合酶作用下進(jìn)行延伸。5 5/3 3/A AG G引物引物13講課課件過(guò)程：過(guò)程：14講課課件PCR技術(shù)的操作過(guò)程15講課課件PCR技術(shù)擴(kuò)增與技術(shù)擴(kuò)增與
10、DNA復(fù)制的比較復(fù)制的比較DNA復(fù)制復(fù)制PCR技術(shù)技術(shù)場(chǎng)所場(chǎng)所原理原理?xiàng)l件條件解旋方式解旋方式酶酶特點(diǎn)特點(diǎn)結(jié)果結(jié)果堿基互補(bǔ)配對(duì)原則堿基互補(bǔ)配對(duì)原則堿基互補(bǔ)配對(duì)原則堿基互補(bǔ)配對(duì)原則四種脫氧核苷酸、模四種脫氧核苷酸、模板、酶、板、酶、ATP四種脫氧核苷酸、四種脫氧核苷酸、模板、酶、模板、酶、引物引物DNA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(fù)制、半保留復(fù)制、邊解旋變復(fù)制邊解旋變復(fù)制半保留復(fù)制、半保留復(fù)制、全解旋再?gòu)?fù)制全解旋再?gòu)?fù)制體外復(fù)制體外復(fù)制主要在細(xì)胞核內(nèi)主要在細(xì)胞核內(nèi)大量的大量的DNA片段片段形成整個(gè)形成整個(gè)DNA分子分子熱穩(wěn)定的熱穩(wěn)定的DNA聚合酶聚合酶細(xì)胞內(nèi)的
11、細(xì)胞內(nèi)的DNA聚合酶、聚合酶、解旋酶、解旋酶、DNA連接酶等連接酶等16講課課件PCRPCR技術(shù)擴(kuò)增過(guò)程技術(shù)擴(kuò)增過(guò)程a a、DNADNA變性（變性（90-9590-95）：雙鏈）：雙鏈DNADNA模板模板 在熱作用下，在熱作用下，斷裂，形成斷裂，形成_ _ b b、復(fù)性（、復(fù)性（55-6055-60）：系統(tǒng)溫度降低，引物）：系統(tǒng)溫度降低，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TaqTaq酶的作用下，從酶的作用下，從 引物的引物的55端端33端延伸，合成與模板互補(bǔ)端延伸，合成與模板互補(bǔ) 的的_。氫鍵氫鍵單鏈單鏈DNAD
12、NA雙鏈雙鏈DNADNA鏈鏈17講課課件3.人工合成法 在基因較小，核苷酸序列已知的情況下，可在基因較小，核苷酸序列已知的情況下，可以利用以利用DNADNA合成儀人工合成合成儀人工合成蛋白質(zhì)的氨基酸序列蛋白質(zhì)的氨基酸序列mRNAmRNA的核苷酸序列的核苷酸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化學(xué)合成化學(xué)合成推測(cè)推測(cè)推測(cè)推測(cè)思考：思考：化學(xué)法合化學(xué)法合成的目的基因含成的目的基因含內(nèi)含內(nèi)含子、啟動(dòng)子和終止子子、啟動(dòng)子和終止子嗎？嗎？18講課課件人工合成法（真核生物真核生物）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(xué)合成法化學(xué)合成法肽鏈氨基酸序列肽鏈
13、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推測(cè)推測(cè)推測(cè)推測(cè)單鏈單鏈DNADNA合成合成19講課課件課堂小結(jié)目的基因的獲取目的基因的獲取1 1、從基因文庫(kù)中獲取、從基因文庫(kù)中獲取2 2、利用、利用PCRPCR技術(shù)擴(kuò)增技術(shù)擴(kuò)增3 3、人工合成、人工合成種種類(lèi)類(lèi)基因組文庫(kù)：基因組文庫(kù)：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(kù)：部分基因文庫(kù)：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(kù)文庫(kù)20講課課件二、基因表達(dá)載體的構(gòu)建 基因工程的核心基因工程的核心1 1目的：目的：使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并
14、且可以遺傳給下一代，同時(shí)使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。2 2基因基因表達(dá)載體表達(dá)載體的組成：的組成：復(fù)制原點(diǎn)復(fù)制原點(diǎn)+目的基因目的基因+啟動(dòng)子啟動(dòng)子+終止子終止子+標(biāo)記基因標(biāo)記基因21講課課件二、基因表達(dá)載體的構(gòu)建二、基因表達(dá)載體的構(gòu)建核心核心（1 1）用一定的）用一定的_切切割質(zhì)粒，使其出現(xiàn)一個(gè)切口割質(zhì)粒，使其出現(xiàn)一個(gè)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(gè)重組，形成了一個(gè)重組 DNADNA分子（重組質(zhì)粒）分子（重組質(zhì)粒）
15、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1.1.過(guò)程過(guò)程:22講課課件質(zhì)粒質(zhì)粒DNADNA分子分子一個(gè)一個(gè)切口切口兩個(gè)兩個(gè)黏性末端黏性末端兩個(gè)兩個(gè)切口切口獲得目的基因獲得目的基因DNA DNA 連接酶連接酶重組重組DNADNA分子（重組質(zhì)粒）分子（重組質(zhì)粒）同一種同一種 限制酶限制酶表達(dá)載體表達(dá)載體過(guò)程過(guò)程:23講課課件基因表達(dá)載體的構(gòu)建基因表達(dá)載體的構(gòu)建基因工程的核心基因工程的核心 1、目的：、目的：使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代，同時(shí)使目的并且可以遺傳給下一代，同時(shí)
16、使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用?；蚰軌虮磉_(dá)和發(fā)揮作用。24講課課件2 2、基因表達(dá)載體的組成：、基因表達(dá)載體的組成：復(fù)制原點(diǎn)復(fù)制原點(diǎn)+目的基因目的基因+啟動(dòng)子啟動(dòng)子+終止子終止子+標(biāo)記基因標(biāo)記基因它們各自它們各自的作用是的作用是什么什么?25講課課件啟動(dòng)子：?jiǎn)?dòng)子：位于基因的首端的位于基因的首端的一段特殊的一段特殊的DNADNA片斷，它是片斷，它是RNARNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，有了它才能位，有了它才能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出錄出mRNAmRNA，最終獲得蛋白質(zhì)，最終獲得蛋白質(zhì)終止子：終止子：位于基因的尾端的位于基因的尾端的一段特殊的一段特殊的DNADNA片斷，片斷，能
17、終能終止止mRNAmRNA的轉(zhuǎn)錄的轉(zhuǎn)錄標(biāo)記基因標(biāo)記基因的作用是的作用是為了為了鑒別鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將有目的基因的細(xì)因，從而將有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái)胞篩選出來(lái)26講課課件3.3.基因表達(dá)載體的組成：基因表達(dá)載體的組成：它們有什么作用？它們有什么作用？a、目的基因、目的基因b、啟動(dòng)子、啟動(dòng)子c、終止子、終止子d、標(biāo)記基因、標(biāo)記基因位于基因的首端位于基因的首端,是是mRNA結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合位點(diǎn)位于基因的末端位于基因的末端,終終止轉(zhuǎn)錄止轉(zhuǎn)錄檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞27講課課件 三、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞1 1轉(zhuǎn)化：轉(zhuǎn)化：目的基因
18、進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過(guò)程。2 2常用的受體細(xì)胞：常用的受體細(xì)胞：大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農(nóng)桿菌、酵母菌大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農(nóng)桿菌、酵母菌和動(dòng)植物細(xì)胞等。和動(dòng)植物細(xì)胞等。3 3目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的原理：目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的原理：借鑒細(xì)菌或病毒侵染細(xì)胞的途徑。借鑒細(xì)菌或病毒侵染細(xì)胞的途徑。28講課課件1、目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法（1 1）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 農(nóng)桿菌特點(diǎn)：易感染雙子葉植物和裸子植農(nóng)桿菌特點(diǎn)：易感染雙子葉植物和裸子植 物，對(duì)大多數(shù)單子葉植物沒(méi)有感染能力。物，對(duì)大多數(shù)單子葉植物沒(méi)有感染能力。原理：原理：TiTi質(zhì)粒上的質(zhì)粒上的T-DNAT-D
19、NA可以轉(zhuǎn)移到受可以轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞，并整合到受體細(xì)胞染色體的體細(xì)胞，并整合到受體細(xì)胞染色體的DNADNA上。上。29講課課件三、目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞三、目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞構(gòu)建基因表達(dá)載體構(gòu)建基因表達(dá)載體轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌農(nóng)桿菌植物細(xì)胞植物細(xì)胞導(dǎo)入導(dǎo)入穩(wěn)定維持和表達(dá)穩(wěn)定維持和表達(dá)過(guò)程：過(guò)程：30講課課件1、目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法（2 2）基因槍法：）基因槍法：目的基因?qū)雴巫尤~植物細(xì)胞目的基因?qū)雴巫尤~植物細(xì)胞 操作方法：利用壓縮氣體產(chǎn)生的動(dòng)力操作方法：利用壓縮氣體產(chǎn)生的動(dòng)力，將，將包裹在金屬粒表面的表達(dá)載體包裹在金屬粒表面的表達(dá)載體DNA打入受體打入受體細(xì)胞中，使目的基因與其整合并表達(dá)的方法
20、細(xì)胞中，使目的基因與其整合并表達(dá)的方法。鎢粉粒子和金粉粒子，粒子的直徑一般在鎢粉粒子和金粉粒子，粒子的直徑一般在0.64um。適用：適用：?jiǎn)巫尤~植物單子葉植物31講課課件1、目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法（3 3）花粉管通道法：）花粉管通道法：將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞 操作方法：在植物花受粉后，花粉形成花操作方法：在植物花受粉后，花粉形成花粉管還末愈合前期，剪去柱頭，然后，滴入粉管還末愈合前期，剪去柱頭，然后，滴入DNA（含的基因）使目的基因借助花粉管通（含的基因）使目的基因借助花粉管通道進(jìn)入受體細(xì)胞道進(jìn)入受體細(xì)胞 特點(diǎn)特點(diǎn):十分簡(jiǎn)便經(jīng)濟(jì)。十分簡(jiǎn)便經(jīng)濟(jì)。例：轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉例：轉(zhuǎn)基
21、因抗蟲(chóng)棉32講課課件2、將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞方法：顯微注射法方法：顯微注射法程序程序目的基因表達(dá)載體提純目的基因表達(dá)載體提純 取卵（受精卵）取卵（受精卵）顯微注射顯微注射 受精卵受精卵 新性狀動(dòng)物新性狀動(dòng)物33講課課件3、將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞微生物作受體細(xì)胞原因：微生物作受體細(xì)胞原因：繁殖快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對(duì)少繁殖快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對(duì)少常用菌：大腸桿菌常用菌：大腸桿菌常用法：常用法：CaCa 處理獲得感受態(tài)細(xì)胞處理獲得感受態(tài)細(xì)胞過(guò)程：過(guò)程：34講課課件小結(jié)：將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞生物種類(lèi)生物種類(lèi)植物細(xì)胞植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞微生物細(xì)胞微生物細(xì)胞常用方法常用方法農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化
22、法農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法顯微注射技術(shù)顯微注射技術(shù)CaCa2+2+處理法處理法受體細(xì)胞受體細(xì)胞體細(xì)胞體細(xì)胞受精卵受精卵原核細(xì)胞原核細(xì)胞轉(zhuǎn)化過(guò)程轉(zhuǎn)化過(guò)程將目的基因插入到將目的基因插入到TiTi質(zhì)粒的質(zhì)粒的T-DNAT-DNA上上農(nóng)桿菌農(nóng)桿菌導(dǎo)入植導(dǎo)入植物細(xì)胞物細(xì)胞整合到受整合到受體細(xì)胞的體細(xì)胞的DNADNA表表達(dá)達(dá)將含有目的基因?qū)⒑心康幕虻谋磉_(dá)載體提純的表達(dá)載體提純?nèi)÷眩ㄊ芫眩┤÷眩ㄊ芫眩╋@微注射顯微注射受受精卵發(fā)育精卵發(fā)育獲得獲得具有新性狀的動(dòng)具有新性狀的動(dòng)物物CaCa2+2+處理細(xì)胞處理細(xì)胞感受態(tài)細(xì)胞感受態(tài)細(xì)胞重組表達(dá)載重組表達(dá)載體與感受態(tài)細(xì)體與感受態(tài)細(xì)胞混合胞混合感受感受態(tài)細(xì)胞吸收態(tài)細(xì)胞吸收D
23、NADNA分子分子35講課課件 四、目的基因的檢測(cè)與鑒定導(dǎo)入過(guò)程完成后，全部受體細(xì)胞都能攝導(dǎo)入過(guò)程完成后，全部受體細(xì)胞都能攝 入重組入重組DNADNA分子嗎？分子嗎？1 12 2目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞后，是否都能穩(wěn)定目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞后，是否都能穩(wěn)定維持和表達(dá)？維持和表達(dá)？36講課課件1、鑒定分子水平的鑒定轉(zhuǎn)基因生轉(zhuǎn)基因生物的物的DNA探針探針15151414方法方法 DNA分子雜交技術(shù)分子雜交技術(shù)37講課課件1、鑒定分子水平的鑒定方法方法 分子雜交技術(shù)分子雜交技術(shù)探針探針1515轉(zhuǎn)基因生物轉(zhuǎn)基因生物的的mRNA141438講課課件1、鑒定分子水平的鑒定提取提取蘇云金桿菌蘇云金桿菌Bt毒素蛋白
24、毒素蛋白將將Bt毒蛋白注毒蛋白注射小鼠體內(nèi)射小鼠體內(nèi)從小鼠血管抽出從小鼠血管抽出血液分離出抗血液分離出抗Bt毒素的抗體毒素的抗體抗體抗體蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 出現(xiàn)出現(xiàn)雜交帶雜交帶脫分化脫分化組織培養(yǎng)組織培養(yǎng)39講課課件2、鑒定個(gè)體水平的鑒定抗蟲(chóng)、抗病接種實(shí)驗(yàn)，活性比較實(shí)驗(yàn)抗蟲(chóng)、抗病接種實(shí)驗(yàn)，活性比較實(shí)驗(yàn)例：用棉鈴飼喂棉例：用棉鈴飼喂棉鈴蟲(chóng)，如蟲(chóng)吃后不出現(xiàn)鈴蟲(chóng)，如蟲(chóng)吃后不出現(xiàn)中毒癥狀，說(shuō)明未攝入中毒癥狀，說(shuō)明未攝入目的基因或攝入目的基目的基因或攝入目的基因未表達(dá)。如蟲(chóng)吃后中因未表達(dá)。如蟲(chóng)吃后中毒死亡，則說(shuō)明攝入了毒死亡，則說(shuō)明攝入了抗蟲(chóng)基因并得到表達(dá)?？瓜x(chóng)基因并得到表達(dá)。40講課課件目的基因的檢測(cè)與鑒定
25、目的基因的檢測(cè)與鑒定檢測(cè)檢測(cè)導(dǎo)入檢測(cè)：目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞導(dǎo)入檢測(cè)：目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞方法方法 DNADNA分子雜交分子雜交表達(dá)檢測(cè)表達(dá)檢測(cè)轉(zhuǎn)錄檢測(cè)轉(zhuǎn)錄檢測(cè)分子雜交分子雜交翻譯檢測(cè)翻譯檢測(cè)抗原抗體抗原抗體雜交雜交分分子子檢檢測(cè)測(cè)法法鑒定鑒定抗蟲(chóng)鑒定抗蟲(chóng)鑒定抗病鑒定抗病鑒定活性鑒定等活性鑒定等個(gè)體水平的鑒定個(gè)體水平的鑒定41講課課件類(lèi)類(lèi)型型步驟步驟 檢測(cè)內(nèi)容檢測(cè)內(nèi)容方法方法結(jié)果顯示結(jié)果顯示分分子子檢檢測(cè)測(cè)第一第一步步目的基因是否進(jìn)目的基因是否進(jìn)入受體細(xì)胞入受體細(xì)胞DNADNA分子雜交分子雜交（DNADNA和和DNADNA之間）之間）是否成功顯示是否成功顯示出雜交帶出雜交帶第二第二步步目
26、的基因是否轉(zhuǎn)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出錄出mRNAmRNA分子雜交技術(shù)分子雜交技術(shù)（DNADNA和和mRNAmRNA之間）之間）是否成功顯示是否成功顯示出雜交帶出雜交帶第三第三步步目的基因是否翻目的基因是否翻譯出蛋白質(zhì)譯出蛋白質(zhì)抗原抗原抗體雜交抗體雜交是否成功顯示是否成功顯示出雜交帶出雜交帶個(gè)個(gè)體體水水平平鑒鑒定定 包括抗蟲(chóng)、抗病的包括抗蟲(chóng)、抗病的接種實(shí)驗(yàn)接種實(shí)驗(yàn)，以確定是否有抗性以及，以確定是否有抗性以及抗性的程度；抗性的程度；基因工程產(chǎn)品與天然產(chǎn)品的活性比較，以確定功能是基因工程產(chǎn)品與天然產(chǎn)品的活性比較，以確定功能是否相同等。否相同等。42講課課件課堂練習(xí)1 1、有關(guān)基因工程的敘述中，錯(cuò)誤的是有關(guān)
27、基因工程的敘述中，錯(cuò)誤的是()()A A、DNADNA連接酶將黏性末端的堿基對(duì)連接起來(lái)連接酶將黏性末端的堿基對(duì)連接起來(lái) B B、限制性?xún)?nèi)切酶用于目的基因的獲得、限制性?xún)?nèi)切酶用于目的基因的獲得 C C、目的基因須由運(yùn)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞、目的基因須由運(yùn)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞 D D、人工合成目的基因不用限制性?xún)?nèi)切酶、人工合成目的基因不用限制性?xún)?nèi)切酶A43講課課件課堂練習(xí)【拓展深化拓展深化】只有第三步將目的基因?qū)胧苤挥械谌綄⒛康幕驅(qū)胧荏w細(xì)胞不需堿基互補(bǔ)配對(duì)，其余三個(gè)步驟都涉體細(xì)胞不需堿基互補(bǔ)配對(duì)，其余三個(gè)步驟都涉及堿基互補(bǔ)配對(duì)及堿基互補(bǔ)配對(duì)44講課課件課堂練習(xí)即時(shí)應(yīng)用即時(shí)應(yīng)用(隨學(xué)隨練，輕松奪冠隨學(xué)隨練，輕松奪冠)3(2009年高考浙江卷年高考浙江卷)下列關(guān)于基因工程的敘述，下列關(guān)于基因工程的敘述，錯(cuò)誤的是錯(cuò)誤的是()A目的基因和受體細(xì)胞均可來(lái)自動(dòng)、植物或微生目的基因和受體細(xì)胞均可來(lái)自動(dòng)、植物或微生物物B限制性核酸內(nèi)切酶和限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶是兩類(lèi)常用的連接酶是兩類(lèi)常用的工具酶工具酶C人胰島素原基因在大腸桿菌中表達(dá)的胰島素原人胰島素原基因在大腸桿菌中表達(dá)的胰島素原無(wú)生物活性無(wú)生物活性D載體上的抗性基因有利于篩選含重組載體上的抗性基因有利于篩選含重組DNA的細(xì)的細(xì)胞和促進(jìn)目的基因的表達(dá)胞和促進(jìn)目的基因的表達(dá)D D45講課課件
基因工程操作步驟【行業(yè)特制】
