轉(zhuǎn)基因技術(shù)動植物轉(zhuǎn)基因方法詳解演示文稿

轉(zhuǎn)基因技術(shù)動植物轉(zhuǎn)基因方法詳解演示文稿當前第1頁\共有21頁\編于星期四\12點（優(yōu)選）轉(zhuǎn)基因技術(shù)動植物轉(zhuǎn)基因方法當前第2頁\共有21頁\編于星期四\12點轉(zhuǎn)基因技術(shù)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的步驟植物轉(zhuǎn)基因方法動物轉(zhuǎn)基因方法轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)的前沿發(fā)展我們身邊的合成生物學轉(zhuǎn)基因

技術(shù)【DAWN_ZX】當前第3頁\共有21頁\編于星期四\12點【DAWN_ZX】轉(zhuǎn)基因

技術(shù)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的步驟STEP1：目的基因的獲取

方法：（1）從基因文庫中獲?。?）利用PCR技術(shù)擴增目的基因（3）人工合成當前第4頁\共有21頁\編于星期四\12點【DAWN_ZX】轉(zhuǎn)基因

技術(shù)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的步驟STEP2：基因表達載體的構(gòu)建

目的：使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳至下一代，使目的基因能夠表達和發(fā)揮作用。

組成：目的基因＋啟動子＋終止子＋標記基因

標記基因的作用：是為了鑒定受體細胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細胞篩選出來。常用抗生素基因。【啟動子】是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，最終獲得所需的蛋白質(zhì)。

【終止子】也是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的尾端。當前第5頁\共有21頁\編于星期四\12點【DAWN_ZX】轉(zhuǎn)基因

技術(shù)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的步驟STEP3：將目的基因?qū)胧荏w細胞

（1）導入植物細胞一般用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，也可用基因槍法或花粉管通道法。（2）導入動物細胞一般用顯微注射法。（3）導入微生物細胞一般用感受態(tài)細胞吸收DNA分子的方法。當前第6頁\共有21頁\編于星期四\12點【DAWN_ZX】轉(zhuǎn)基因

技術(shù)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的步驟STEP4：目的基因的檢測和表達

1.檢測轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因。

方法：采用DNA分子雜交技術(shù)。

2.檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA。

方法：采用用標記的目的基因作探針與mRNA雜交。

3.最后檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)。

方法：從轉(zhuǎn)基因生物中提取蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的抗體進行抗原－抗體雜交。

4.進行個體生物學水平的鑒定。當前第7頁\共有21頁\編于星期四\12點【DAWN_ZX】轉(zhuǎn)基因

食品轉(zhuǎn)基因技術(shù)的步驟所用工具：分子手術(shù)刀——限制性核酸內(nèi)切酶來源：從原核生物中分離純化出來。

功能：能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開，因此具有專一性。

結(jié)果：經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段末端通常有兩種形式：黏性末端和平末端。當前第8頁\共有21頁\編于星期四\12點【DAWN_ZX】轉(zhuǎn)基因

技術(shù)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的步驟所用工具：分子縫合針——DNA連接酶

連接兩個DNA片段的末端，形成磷酸二酯鍵。當前第9頁\共有21頁\編于星期四\12點【DAWN_ZX】轉(zhuǎn)基因

技術(shù)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的步驟所用工具：分子運輸車——載體載體具備的條件：

①能在受體細胞中復制并穩(wěn)定保存。

②具有一至多個限制酶切點，供外源DNA片段插入。

③具有標記基因，供重組DNA的鑒定和選擇。

最常用的載體是質(zhì)粒，它是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡單的、獨立于細菌染色體之外，并具有自我復制能力的雙鏈環(huán)狀DNA分子。

其它載體：噬菌體的衍生物、動植物病毒。當前第10頁\共有21頁\編于星期四\12點【DAWN_ZX】轉(zhuǎn)基因

技術(shù)植物轉(zhuǎn)基因方法載體介導法農(nóng)桿菌介導法DNA直接導入法化學物質(zhì)誘導法電激穿孔法脂質(zhì)體法顯微注射法基因槍法花粉管通道法病毒介導法當前第11頁\共有21頁\編于星期四\12點【DAWN_ZX】轉(zhuǎn)基因

技術(shù)植物轉(zhuǎn)基因方法農(nóng)桿菌介導法農(nóng)桿菌是普遍存在于土壤中的一種革蘭氏陰性細菌，它能在自然條件下趨化性地感染大多數(shù)雙子葉植物的受傷部位，并誘導產(chǎn)生冠癭瘤或發(fā)狀根。根癌農(nóng)桿菌和發(fā)根農(nóng)桿菌中細胞中分別含有Ti質(zhì)粒和Ri質(zhì)粒，其上有一段T-DNA，農(nóng)桿菌通過侵染植物傷口進入細胞后，可將T-DNA插入到植物基因組中。因此，農(nóng)桿菌是一種天然的植物遺傳轉(zhuǎn)化體系。人們將目的基因插入到經(jīng)過改造的T-DNA區(qū)，借助農(nóng)桿菌的感染實現(xiàn)外源基因向植物細胞的轉(zhuǎn)移與整合，然后通過細胞和組織培養(yǎng)技術(shù)，再生出轉(zhuǎn)基因植株。近年來，農(nóng)桿菌介導轉(zhuǎn)化在一些單子葉植物（尤其是水稻）中得到了廣泛應(yīng)用。當前第12頁\共有21頁\編于星期四\12點【DAWN_ZX】轉(zhuǎn)基因

技術(shù)植物轉(zhuǎn)基因方法基因槍介導轉(zhuǎn)換法方法：利用火藥爆炸或高壓氣體加速將包裹了帶目的基因的DNA溶液的高速微彈直接送入完整的植物組織和細胞中，然后通過細胞和組織培養(yǎng)技術(shù)，再生出植株，選出其中轉(zhuǎn)基因陽性植株即為轉(zhuǎn)基因植株。優(yōu)點:不受受體植物范圍的限制，而且其載體質(zhì)粒的構(gòu)建也相對簡單，是目前轉(zhuǎn)基因研究中應(yīng)用較為廣泛的一種方法。當前第13頁\共有21頁\編于星期四\12點【DAWN_ZX】轉(zhuǎn)基因

技術(shù)植物轉(zhuǎn)基因方法花粉管通道法方法：授粉后向子房注射合目的基因的DNA溶液，利用植物的花粉管通道，將外源DNA導入受精卵細胞，并整合到受體細胞的基因組中，隨著受精卵的發(fā)育而成為帶轉(zhuǎn)基因的新個體。該方法于80年代初期由我國學者周光宇提出，目前我國推廣面積最大的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉就是用花粉管通道法培育出來的。優(yōu)點:不依賴組織培養(yǎng)人工再生植株，技術(shù)簡單，不需要裝備精良的實驗室，常規(guī)育種工作者易于掌握。當前第14頁\共有21頁\編于星期四\12點【DAWN_ZX】轉(zhuǎn)基因

技術(shù)動物轉(zhuǎn)基因方法原核顯微注射法精子介導的基因轉(zhuǎn)移胚胎干細胞介導法逆轉(zhuǎn)錄病毒載體法核移植轉(zhuǎn)基因法體細胞核移植法線粒體介導法當前第15頁\共有21頁\編于星期四\12點【DAWN_ZX】轉(zhuǎn)基因

技術(shù)動物轉(zhuǎn)基因方法原核顯微注射法（最常用）方法：將外源基因注射到受精卵細胞的原核內(nèi)，外源基因與胚胎基因組融合后體外培養(yǎng)，移植到受體母畜子宮內(nèi)發(fā)育，這樣分娩的動物體內(nèi)的每一個細胞都含有新的DNA片段。缺點：效率低、位置效應(yīng)(外源基因插入位點隨機性)造成表達結(jié)果有不確定性、動物利用率低。反芻動物繁殖周期長，有較強的時間限制、需要大量的供體和受體動物。當前第16頁\共有21頁\編于星期四\12點【DAWN_ZX】轉(zhuǎn)基因技術(shù)動物轉(zhuǎn)基因方法方法：精子適當處理后，使其具有攜帶外源基因的能力。然后，用攜帶有外源基因的精子給發(fā)情母畜授精，在母畜所生的后代中，就有一定比例的動物是整合外源基因的轉(zhuǎn)基因動物。優(yōu)點：（1）成本很低，只有顯微注射法成本的1／10。（2）它不涉及對動物進行處理，所以可以用生產(chǎn)牛群或羊群進行實驗，以保證每次實驗都能夠獲得成功。精子介導的基因轉(zhuǎn)移當前第17頁\共有21頁\編于星期四\12點【DAWN_ZX】轉(zhuǎn)基因

技術(shù)動物轉(zhuǎn)基因方法核移植轉(zhuǎn)基因法體細胞核移植是近年來新出現(xiàn)的一種轉(zhuǎn)基因技術(shù)。將外源基因與供體細胞在培養(yǎng)基中培養(yǎng)，使外源基因整合到供體細胞上，然后將供體細胞細胞核移植到受體細胞――去核卵母細胞，構(gòu)成重建胚，再把其移植到假孕母體，待其妊娠、分娩，便可得到轉(zhuǎn)基因的克隆動物。當前第18頁\共有21頁\編于星期四\12點【DAWN_ZX】轉(zhuǎn)基因

技術(shù)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用醫(yī)學農(nóng)業(yè)動物方面轉(zhuǎn)基因與工業(yè)當前第19頁\共有21頁\編于星期四\12點【DAWN_ZX】轉(zhuǎn)基因

技術(shù)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用醫(yī)學治療原理：將正常的外源基因?qū)肷矬w內(nèi)以彌補所缺失的基因、關(guān)閉或降低異常表達的基因，以達到治療遺傳性疾病的目的。應(yīng)用：遺傳性疾病的基因治療惡性腫瘤的治療傳染病的基因治療當前第20頁\共有21頁\編于星期四\12點【DAWN_ZX】轉(zhuǎn)基因

技術(shù)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用農(nóng)業(yè)抗逆性遺傳改良品質(zhì)遺傳改良抗蟲害遺傳改良控制果實成熟；谷物種子貯藏蛋白含量；控制脂肪合成。將病毒外殼蛋白基因移植到農(nóng)作物中，使農(nóng)作物能抵抗病毒感染；將外源抗真菌基因?qū)胄←?，防治小麥赤霉病、紋枯病、根腐病等真菌性病害。作用