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(dǎo)入導(dǎo)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(xì)胞含的受體細(xì)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(dǎo)入了目的基因的受體細(xì)胞篩選出來？如何把導(dǎo)入了目的基因的受體細(xì)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(dá)載體的構(gòu)建、基因表達(dá)載體的構(gòu)

2、建3 3、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、將目的基因?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)與鑒定基因工程基本操作的四個(gè)步驟基因工程基本操作的四個(gè)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(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?；?、與工業(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(kù)中獲取目的基因從基因文庫(kù)中獲取目的基因（1 1）. .基因文庫(kù)基因文庫(kù) 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(dǎo)入片斷，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基因，稱為基因文庫(kù)。不同基因，稱為基因文庫(kù)。種種類類基因組文庫(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

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(kù)文庫(kù)提取某種生物的提取某種生物的全部全部DNADNA用適當(dāng)?shù)南拗泼该盖杏眠m當(dāng)?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(kù)基因組文庫(kù)導(dǎo)入受體菌中儲(chǔ)存導(dǎo)入受體菌中儲(chǔ)存（2 2）. .基因文庫(kù)的構(gòu)建方法基因文庫(kù)的構(gòu)建方法基因組文庫(kù)的構(gòu)建基因組文庫(kù)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(shí)期特定發(fā)育時(shí)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(kù)文庫(kù)反（

5、逆）轉(zhuǎn)錄酶反（逆）轉(zhuǎn)錄酶DNADNA聚合酶聚合酶導(dǎo)入受體菌中儲(chǔ)存導(dǎo)入受體菌中儲(chǔ)存 cDNA文庫(kù)的構(gòu)建文庫(kù)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(kù)時(shí)，首先應(yīng)分離細(xì)胞的（文庫(kù)時(shí)，首先應(yīng)分離細(xì)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(kù)中獲得，下列有關(guān)基因文目的基因可從基因文庫(kù)中獲得，下列有關(guān)基因文庫(kù)的描述正確的是（庫(kù)的描述正確的是（ ）A A、某生物的全套基因就是一個(gè)基因文庫(kù)、某生物的全套基因就是一個(gè)基因

6、文庫(kù)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(dǎo)入某個(gè)生片段，導(dǎo)入某個(gè)生物體內(nèi)，則這個(gè)生物就是一個(gè)基因文庫(kù)物體內(nèi)，則這個(gè)生物就是一個(gè)基因文庫(kù)C C、含有一種生物所有基因的基因文庫(kù)叫做基因組文庫(kù)、含有一種生物所有基因的基因文庫(kù)叫做基因組文庫(kù)D D、含有一種生物的一部分基因的基因文庫(kù)叫部分基因、含有一種生物的一部分基因的基因文庫(kù)叫部分基因 文庫(kù)，如文庫(kù)，如cDNAcDNA文庫(kù)文庫(kù)ACD 怎樣從基因文庫(kù)中得到我們所怎樣從基因文庫(kù)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(kù)中得到目的基因的方法）從基因文庫(kù)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(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)入部分基因文庫(kù)部分基因文庫(kù)（cDNA文庫(kù)）文庫(kù)）基因組基因組DNADNA文庫(kù)與文庫(kù)與cDNAcDNA文庫(kù)的比較文庫(kù)的比較某種生物某

8、個(gè)時(shí)期的某種生物某個(gè)時(shí)期的mRNAmRNA基因組基因組DNADNA文庫(kù)文庫(kù)cDNAcDNA文庫(kù)文庫(kù)基因組基因組DNADNA文庫(kù)與文庫(kù)與cDNAcDNA文庫(kù)的比較文庫(kù)的比較2 2、利用、利用PCRPCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因技術(shù)擴(kuò)增目的基因 概念：概念：PCRPCR全稱為全稱為_，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)。 原理：原理：_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DNADNA復(fù)制復(fù)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(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 過程：過程：PCR擴(kuò)增儀擴(kuò)增儀DNA復(fù)制復(fù)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(kuò)增，方式擴(kuò)增， 在短時(shí)間內(nèi)大量擴(kuò)增目的基因在短時(shí)間內(nèi)大量擴(kuò)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(fù)性復(fù)性延伸延伸多次重多次重復(fù)循環(huán)復(fù)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(fù)性、復(fù)性（復(fù)性復(fù)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(bǔ)的成與模板互補(bǔ)的_。 氫鍵氫鍵單鏈單鏈DNADNA雙鏈雙鏈DNADNA鏈鏈d. .重復(fù)循環(huán)重復(fù)循環(huán)a.b.ca.b.c步驟：每步驟：每重復(fù)一次，目的基因增加重復(fù)一次，目的基因增加_倍倍一一方式：以方式：以_方式擴(kuò)增，即方式擴(kuò)增，即_（n n為擴(kuò)增循為擴(kuò)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(duì)引物一對(duì)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(shí)間內(nèi)成百萬倍地?cái)U(kuò)增。在短時(shí)間內(nèi)成百萬倍地?cái)U(kuò)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(xì)胞內(nèi)是通過裂，這一過程在細(xì)胞內(nèi)是通過 的作用來完的作用來完成的。成的。 當(dāng)溫度降低時(shí)，引物與模板末端結(jié)合，在當(dāng)溫度降低時(shí)，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(gè)個(gè)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(diǎn)是（酶的特點(diǎn)是（ ） A.耐強(qiáng)酸耐強(qiáng)酸 B.耐強(qiáng)堿耐強(qiáng)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(qǐng)指出請(qǐng)指出PCR技術(shù)與技術(shù)與DNA復(fù)制過程的區(qū)別復(fù)制過程的區(qū)別 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PCR技術(shù)擴(kuò)增與技術(shù)擴(kuò)增與DNA復(fù)制的比較復(fù)制的比較堿基互補(bǔ)配對(duì)原則堿基互補(bǔ)配對(duì)原則DNADNA雙鏈復(fù)制的原則雙鏈復(fù)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(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DNADNA片段片段形成整個(gè)形成整個(gè)DNADNA分子分子熱穩(wěn)定的熱穩(wěn)定的DNADNA聚合酶聚合酶細(xì)胞內(nèi)的細(xì)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(gè)控制有利性狀的在遺傳工程中，若有一個(gè)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(jìn)行人工復(fù)制，復(fù)制時(shí)應(yīng)給予的條件是（技術(shù)進(jìn)行人工復(fù)制，復(fù)制時(shí)應(yīng)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(xué)合成法化學(xué)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(cè)推測(cè)推測(cè)推測(cè)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(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、人工合成種種類類基因組文庫(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)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(kù)中提取從基因組文庫(kù)中提取從受體細(xì)胞中提取從受體細(xì)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(xué)合成法、化學(xué)合成法 B B、基因組文庫(kù)法、基因組文庫(kù)法 C C、CDNACDNA文庫(kù)法文庫(kù)法 D D、聚合酶鏈反應(yīng)、聚合酶鏈反應(yīng)3 3、 在基因工程中，

17、把選出的一個(gè)目的基因（共在基因工程中，把選出的一個(gè)目的基因（共10001000個(gè)脫氧核苷酸對(duì)，其中腺嘌嶺脫氧核苷酸是個(gè)脫氧核苷酸對(duì)，其中腺嘌嶺脫氧核苷酸是460460個(gè)）放入個(gè)）放入DNADNA擴(kuò)增儀中擴(kuò)增擴(kuò)增儀中擴(kuò)增4 4次，那么，在擴(kuò)增儀中次，那么，在擴(kuò)增儀中應(yīng)放入胞嘧啶脫氧核苷酸的個(gè)數(shù)是（應(yīng)放入胞嘧啶脫氧核苷酸的個(gè)數(shù)是（ ）A. 540 B. 8100 C. 17280 D. 75601 1、基因表達(dá)載體的作用、基因表達(dá)載體的作用a、使目的基因在受體細(xì)胞中、使目的基因在受體細(xì)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(shí)使目的基因能、同時(shí)使目的基因能表達(dá)和發(fā)揮作用表達(dá)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(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）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(gè)切口一個(gè)切口兩個(gè)黏性末端兩個(gè)黏性末

19、端兩個(gè)切口兩個(gè)切口獲得目的基因獲得目的基因DNADNA連接酶連接酶表表達(dá)達(dá)載載體體同一種同一種3.3.基因表達(dá)載體的組成：基因表達(dá)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(dòng)子、啟動(dòng)子c、終止子、終止子d、標(biāo)記基因、標(biāo)記基因位于基因的位于基因的首端首端, ,是是RNARNA聚合酶的識(shí)別聚合酶的識(shí)別和結(jié)合部位和結(jié)合部位, ,驅(qū)動(dòng)基驅(qū)動(dòng)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(xì)胞中是否含有目的基因鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因載體載體與與表達(dá)載體表達(dá)載體的區(qū)別：二者都有標(biāo)記基因的區(qū)別：二者都有

20、標(biāo)記基因和復(fù)制原點(diǎn)兩部分和復(fù)制原點(diǎn)兩部分DNADNA片段。表達(dá)載體在載體片段。表達(dá)載體在載體基礎(chǔ)上增加了目的基因、啟動(dòng)子、終止子三部基礎(chǔ)上增加了目的基因、啟動(dòng)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(xué)鍵都是的基因和載體拼接，兩種酶作用的化學(xué)鍵都是磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵啟動(dòng)子、終止子啟動(dòng)子、終止子對(duì)于目的基因表達(dá)必不可少對(duì)于目的基因表達(dá)必不可少目的基因不能單獨(dú)進(jìn)入受體細(xì)胞，目的基因不能單獨(dú)進(jìn)入受體細(xì)胞，必需以表必需

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

22、記基因是為了鑒別受體細(xì)胞中是否有目的標(biāo)記基因是為了鑒別受體細(xì)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(dá)載體的構(gòu)建視受體細(xì)胞及導(dǎo)入方式基因表達(dá)載體的構(gòu)建視受體細(xì)胞及導(dǎo)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(jìn)入目的基因進(jìn)入_內(nèi)，并且在內(nèi)，并且在 受體細(xì)胞內(nèi)維持受體細(xì)胞內(nèi)維持_和和_的過程的過程受體細(xì)胞受體細(xì)胞穩(wěn)定穩(wěn)定表達(dá)表達(dá)1 1、將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞、將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞（1 1）農(nóng)桿菌）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法轉(zhuǎn)化法特點(diǎn)特點(diǎn):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(duì)對(duì)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(xì)胞至受體細(xì)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(dá)達(dá)載載體體導(dǎo)入導(dǎo)入植植物物細(xì)細(xì)胞胞整合整合 植物細(xì)胞染植物細(xì)胞染色體色體DNADNA表達(dá)表達(dá)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(xì)胞至受體細(xì)胞（2 2）基因槍法）基因槍法微彈轟擊法微彈轟擊法特點(diǎn)：成本高特點(diǎn)：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(jìn)入受體細(xì)胞。借助花粉管通道進(jìn)入受體細(xì)胞。特點(diǎn)：簡(jiǎn)便經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)：簡(jiǎn)便經(jīng)濟(jì) 例例3.3.采用基因工程的方法培育抗蟲棉，下列導(dǎo)采用基因工程的方法培育抗蟲棉，下列導(dǎo)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(xì)菌質(zhì)粒重組，序列與細(xì)菌質(zhì)粒重組，注射到棉的子房并進(jìn)入受精卵中注射到棉的子房并進(jìn)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(dǎo)人序列與質(zhì)粒重組，導(dǎo)人細(xì)菌感染棉的體細(xì)胞，再進(jìn)行組織培養(yǎng)細(xì)菌感染棉的體細(xì)胞，再進(jìn)行組織培養(yǎng)A A B B C C D DC2、將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞方法方法: 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(dá)載體因表達(dá)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(dòng)物新性狀動(dòng)物3 3、將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞、將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞常用法常用法：CaCa

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(xì)胞原因：經(jīng)常用原核生物作受體細(xì)胞原因：繁殖快繁殖快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對(duì)少、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對(duì)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(xì)胞細(xì)胞表達(dá)載體表達(dá)載體與感受態(tài)與感受態(tài)細(xì)胞混合細(xì)胞混合感受態(tài)細(xì)感受態(tài)細(xì)胞吸收胞吸收DNADNA 將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞1.1.將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞轉(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?dòng)物細(xì)胞將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞顯微注射技術(shù)顯微注射技術(shù)3.3.將目的基因

27、導(dǎo)入微生物細(xì)胞將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞CaCa2+2+處理處理植物基因植物基因工程工程動(dòng)物基因動(dòng)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(xì)胞受體細(xì)胞比較目的基因?qū)氩煌?xì)胞的方法比較目的基因?qū)氩煌?xì)胞的方法農(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(xì)胞體細(xì)胞受精卵受精卵原核細(xì)胞原核細(xì)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(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

28、分子子檢檢測(cè)測(cè)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(gè)體水平的鑒定個(gè)體水平的鑒定（一）、檢測(cè)（一）、檢測(cè)1 1、檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的、檢測(cè)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(biāo)記等作標(biāo)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(gè)單鏈具有互補(bǔ)子的單鏈放在一起，如果這兩個(gè)單鏈具有互補(bǔ)的堿基序列，那么，互補(bǔ)的堿基序列就會(huì)結(jié)合的堿基序列，那么，互補(bǔ)的堿基序列就會(huì)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(bǔ)堿基序；在沒有互補(bǔ)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(gè)體生物學(xué)水平）（

30、二）、鑒定（個(gè)體生物學(xué)水平）2 2、檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了、檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNAmRNA3 3、檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)、檢測(cè)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(xì)胞后，是否可以穩(wěn)定維目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，是否可以穩(wěn)定維持和表達(dá)其遺傳特性，只有通過鑒定和檢

31、測(cè)才能持和表達(dá)其遺傳特性，只有通過鑒定和檢測(cè)才能知道。下列屬于目的基因檢測(cè)和鑒定的是（知道。下列屬于目的基因檢測(cè)和鑒定的是（ ）檢測(cè)受體細(xì)胞中是否有目的基因檢測(cè)受體細(xì)胞中是否有目的基因 檢測(cè)受檢測(cè)受體細(xì)胞中是否有致病基因體細(xì)胞中是否有致病基因 檢測(cè)目的基因是否檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出轉(zhuǎn)錄出mRNA mRNA 檢測(cè)目的基因是否翻譯出蛋白質(zhì)檢測(cè)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(dá)載體的構(gòu)建基因表達(dá)載體的構(gòu)建將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞目的基因的檢測(cè)與鑒定目的基因的檢測(cè)與鑒定1、從基因文

32、庫(kù)中獲取目的基因、從基因文庫(kù)中獲取目的基因2、利用、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因技術(shù)擴(kuò)增目的基因3、化學(xué)方法人工合成、化學(xué)方法人工合成復(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(cè)外的個(gè)體水平鑒定分子檢測(cè)外的個(gè)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(dāng)?shù)拿笇?duì)胰島素基因與運(yùn)載體進(jìn)行切割并連接用適當(dāng)?shù)拿笇?duì)胰島素基因與運(yùn)載體進(jìn)行切割并連接B.B.把重組后的把重組后的DNADNA分子導(dǎo)入受體細(xì)菌內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)增分子導(dǎo)入受體細(xì)菌內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)增C.C.檢測(cè)重組檢測(cè)重組DNADNA分子是否導(dǎo)入受體細(xì)菌內(nèi)并表達(dá)出性狀分子是否導(dǎo)入受體細(xì)菌內(nèi)并表達(dá)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(diǎn)結(jié)合位點(diǎn)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(dòng)子啟動(dòng)子原核原核真核真核原核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)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)原核原核細(xì)胞細(xì)胞的的 基因基因結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)調(diào)控遺傳信息表達(dá)調(diào)控遺傳信息表達(dá), ,上上 游的游的RNARNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)聚合酶結(jié)合位點(diǎn): :真