基因工程的基本操作步驟

基因工程的基本操作步驟第一頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五我們身邊到底有哪些轉基因食品？第二頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五黃金大米彩色玉米方形辣椒第三頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五關于轉基因：崔永元PK方舟子崔永元觀點：反對轉基因食品方舟子觀點：支持轉基因食品第四頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五基因工程的基本操作步驟重點內容：①獲得目的基因。②目的基因與載體連接，形成重組DNA分子。③將重組DNA分子導入受體細胞。④篩選含有目的基因的受體細胞。⑤目的基因的表達和鑒定。第五頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五第六頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五Step1：獲得目的基因蘇云金芽孢桿菌：Bt毒蛋白基因目的基因：人們感興趣而需要的特定基因，也叫外源基因。第七頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五目的基因的序列已知①用化學方法人工合成目的基因。②利用PCR技術擴增目的基因。③逆轉錄法。模板、原料、酶、能量第八頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五利用PCR技術擴增PCR擴增儀由美國科學家Mullis于1985年首創(chuàng)。第九頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五模板的雙鏈DNA解旋，形成單鏈DNA。引物與單鏈DNA互補序列配對結合TaqDNA聚合酶從引物起始，進行互補鏈的合成多次循環(huán)，獲得大量雙鏈DNA分子①②③第十頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五PCR：聚合酶鏈式反應①高溫變性：95℃。②低溫退火：55℃。③適溫延伸：72℃。第十一頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五目的基因的序列未知方法：從基因文庫中獲取目的基因?；蛭膸欤簩⒑心撤N生物不同基因的許多DNA片段，與載體連接后，導入受體菌的群體中儲存。逆轉錄第十二頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五基因組文庫VScDNA文庫基因組文庫第十三頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五基因組文庫：一種生物的全部基因（國家圖書館）。cDNA文庫：一種生物的部分基因（市圖書館）。第十四頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五Step2：目的基因與載體連接形成重組DNA分子第十五頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五①用同一種限制性核酸內切酶分別切割目的基因和載體質粒，產生相同的粘性末端。質粒目的基因切口第十六頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五②用DNA連接酶將目的基因和載體連接在一起，形成重組DNA分子。第十七頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五形成的重組DNA分子可能有多種情況先切割后連接①目的基因-目的基因②目的基因-質粒③質粒-質粒重組質粒第十八頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五基因表達載體的構建插入基因抗生素抗性基因標記基因的用途：篩選含有目的基因的受體細胞。第十九頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五Step3：將重組DNA導入受體細胞導入(轉化）擴增大腸桿菌基因工程中常用的受體細胞有：大腸細菌、枯草桿菌、酵母菌和動植物細胞等。第二十頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五（1）將目的基因導入植物細胞農桿菌轉化法：農桿菌中的Ti質粒上的T-DNA可轉移到受體細胞，并整合到其染色體的DNA上。適用于雙子葉植物和裸子植物第二十一頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五轉BT抗蟲棉方法：將目的基因插入到Ti質粒的T-DNA上→農桿菌→導入植物細胞→整合到受體細胞的染色體DNA上→表達。第二十二頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五基因槍法和花粉管通道法適用于單子葉植物適用于被子植物第二十三頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五（2）將目的基因導入動物細胞顯微注射技術第二十四頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五（3）將目的基因導入微生物細胞感受態(tài)細胞法：用CaCl2處理大腸桿菌，增加細菌細胞壁的通透性，使含有目的基因的重組質粒進入宿主細胞。轉化繁殖感受態(tài)細胞易于吸收外源DNA第二十五頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五Step4：篩選含有目的基因的受體細胞①②③方法：利用標記基因（抗生素抗性基因）進行篩選。第二十六頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五Step5：目的基因的表達和鑒定第二十七頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五分子雜交技術方法：DNA-DNA雜交，DNA-RNA雜交；抗原-抗體雜交。第二十八頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五個體生物學水平鑒定抗蟲或抗病的接種實驗。第二十九頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五第三十頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五剪切→拼接→導入→篩選→表達第三十一頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五第三十二頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五例題：如下圖所示，兩個核酸片段在適宜的條件下，經X酶的催化作用，發(fā)生下述變化，則X酶是（）

A.DNA連接酶B.RNA聚合酶

C.DNA聚合酶D.限制酶第三十三頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五例題：基因工程是在DNA分子水平上進行設計施工的。在基因操作的基本步驟中，不進行堿基互補配對的步驟是（）A.人工合成目的基因B.目的基因與運載體結合C.將目的基因導入受體細胞D.目的基因的檢測和表達第三十四頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五基因工程的應用第三十五頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五一、基因工程與遺傳育種抗蟲棉：將蘇云金芽孢桿菌的毒蛋白基因導入棉花細胞。第三十六頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五①優(yōu)點：定向改造生物的遺傳性狀，克服遠緣雜交不親和的生殖障礙。②缺點：操作復雜，難度大，轉基因生物和轉基因食品存在安全性問題?；蚬こ痰膬?yōu)缺點第三十七頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五用基因工程培育成功的“超級細菌”能分解石油中的多種烴類化合物，還能吞食轉化汞和鎘等重金屬，分解DDT等毒害物質。二、基因工程與環(huán)境保護第三十八頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五三、基因工程與疾病治療1978年科學家將合成的人胰島素基因導入大腸桿菌，每1000L培養(yǎng)液就能產生100g胰島素，使其價格降低了30%-50%。1g胰島素/100kg豬胰腺第三十九頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五例題：下列有關基因工程操作的敘述中，正確的是（）A.用同種限制酶切割載體與目的基因可獲得相同的黏性末端B.以蛋白質的氨基酸序列為依據(jù)合成的目的基因與原基因的堿基序列相同C.檢測到受體細胞含有目的基因就標志著基因工程操作的成功D.用含抗生素抗性基因的質粒作為載體是因為其抗性基因便于與外源基因連接第四十頁，共四十一頁，編輯于2023年，星期五例題：（2012·浙江）天然的玫瑰沒有藍色花，這是由于缺少控制藍色色素合成的基因B，而開藍色花的矮牽牛中存在序列已知的基因B?，F(xiàn)用基因工程技術培育藍玫瑰，下列操作正確的是（）