选修三基因工程基本过程.pptx

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1、第1页/共36页三、转化受体细胞（将目的基因导入受体细胞）转化导入方法动物细胞显微注射法(受精卵)微生物细胞感受态细胞（CaCa2+2+处理）植物细胞-目的基因目的基因导入导入_内内,并且在受并且在受体细胞内维持体细胞内维持_和和_的过程。的过程。（质粒质粒中或中或整合到受体细胞整合到受体细胞DNADNA中中）受体细胞表达稳定农杆菌转化法花粉管通道法基因枪法第2页/共36页第3页/共36页1、将目的基因导入植物细胞（1）农杆菌 转化法特点:能感染双子叶植物和祼子植物,对单子叶植物无感染能力Ti质粒的TDNA可转移至受体细胞并整合到其染色体上转化过程:第4页/共36页（2）基因枪法第5页/共36

2、页（3）花粉管通道法第6页/共36页第7页/共36页2 2、将目的基因导入、将目的基因导入动物细胞动物细胞（1 1）方法：）方法：显微注射法显微注射法（2 2）程序：）程序：目的基因表达载体提纯目的基因表达载体提纯 取卵（受精卵）取卵（受精卵）显微注射显微注射 受精卵受精卵 新性状动物新性状动物移植到子宫第8页/共36页能产生人胰岛素的大肠杆菌第9页/共36页3 3、将目的基因导入、将目的基因导入微生物细胞微生物细胞（1 1）原核生物特点：）原核生物特点：繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等。繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等。（2 2）方法：）方法：用Ca2+处理细胞,以增大细菌细胞壁

3、的通透性,使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,这种细胞称为感受态细胞.是将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合,在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNADNA分子,完成转化过程.目的基因在受体细胞内，随其繁殖而复制，由于细菌繁殖的速度非常快，在很短的时间内就能获得大量的目的基因。第10页/共36页 若通过基因过程生产人的糖蛋白可以用大肠杆菌作为工程菌吗？不可以，糖蛋白上的糖链是在内质网和高尔基体上加工完成，而内质网和高尔基体存在真核细胞中，大肠杆菌是原核生物，细胞中不含这两种细胞器。以酵母菌作为工程菌可以吗?可以，酵母菌为真核生物（真菌类）。思考与探究：第11页/共

4、36页例.采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列导入 目的基因的做法正确的是()将毒素蛋白注射到棉受精卵中将编码毒素蛋白的DNA序列，注射到棉受精卵将编码毒素蛋白的DNA序列，与质粒重组，导入细菌后感染棉的体细胞，再进行组织培养将编码毒素蛋白的DNA序列，与细菌质粒重组，注射到棉的子房并进入受精卵 A、B、C、D、第12页/共36页 根据选择标记基因的特异性，从大量的细胞繁殖群体中筛选出获得重组DNA分子的受体细胞克隆。四、目的基因的检测与表达 目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，只有通过检测与鉴定才能知道。这就是基因工程的第四步工作。第13页/共36页？第14页/共36页第

5、15页/共36页氨苄青霉氨苄青霉氨苄青霉氨苄青霉素抗性基因素抗性基因素抗性基因素抗性基因四环素四环素四环素四环素抗性基因抗性基因抗性基因抗性基因插入失活法插入失活法原位影印第16页/共36页 质粒的多克隆位点整质粒的多克隆位点整合在合在lacZ基因中，如插基因中，如插入外源目的基因，破坏入外源目的基因，破坏了了lacZ基因的结构，大基因的结构，大肠杆菌形成白色克隆。肠杆菌形成白色克隆。否则形成蓝色克隆。否则形成蓝色克隆。第17页/共36页 目前，还可以在核酸水平的蛋白质水平等方面对重组体进行筛选和鉴定检测染色体的DNADNA上是否插入目的基因检测目的基因是否转录出了mRNAmRNA检测目的基因

6、是否翻译成蛋白质例如：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等 此外，还可以在个体水平进行筛选和鉴定第18页/共36页（1 1）检测染色体的DNADNA上是否插入了目的基因基因探针：放射性同位素等标记的DNA分子方法DNA分子杂交技术显影技术第19页/共36页方法 分子杂交技术（2）检测目的基因是否转录出了mRNA 过程:同样用标记的目的基因做探针和转基因生物的mRNA杂交,如果出现杂交带,则表明目的基因转录出了mRNA。UACGGUCAUGUCGCAUGCUAG显影技术第20页/共36页（3）检测目的基因是否翻译成蛋白质方法 抗原-抗体杂交 提取宿主细胞中的表达产物（蛋白质或多肽）表达产物（蛋白质或多

7、肽）作为抗原，以改基因表达产物的免疫血清作抗体免疫血清作抗体，通过抗原-抗体反应来检测所表达的蛋白质，并进一步推断目的基因是否存在。第21页/共36页个体生物学水平鉴定抗虫鉴定抗病鉴定活性鉴定等第22页/共36页五、实现功能表达表达 培育获得重组DNA分子的受体细胞，在相关条件下进行诱导（如热诱导、化学诱导等），使目的基因在新的遗传背景下实现功能表达，分离目的基因的表达产物，获得基因工程产品（如人胰岛素）。第24页/共36页 基因工程的原理虽然不变，但随着研究目标和研究对象的不同，基因工程的“施工”步骤也不完全相同。例如，利用基因工程培育储藏性能优良的抗软化番茄新品种与用大肠杆菌生产目的蛋白的

8、方法步骤就有所不同。抗多聚半乳糖 醛酸酶基因（目的基因）多聚半乳糖醛酸酶基因mRNA 1第25页/共36页第26页/共36页1基因工程的正确操作步骤是()构建基因表达载体 将目的基因导入受体细胞检测目的基因的表达是否符合特定性状要求取目的基因A B C D2.下列有关基因工程技术的叙述，正确的是()A重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、DNA连接酶和基因进入受体细胞的载体B所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列C选用细菌作为重组质粒的受体细胞主要是因为细菌繁殖快、遗传物质少D只要目的基因进入受体细胞就能成功实现表达第27页/共36页3.基因工程是在基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工

9、分子水平上进行设计施工的的,在基因操作的基本步骤中在基因操作的基本步骤中,不进行减基互补不进行减基互补配对的步骤是配对的步骤是 ()A.人工合成目的基因人工合成目的基因B.目的基因与载体结合目的基因与载体结合C.将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞D.目的基因的检测和表达目的基因的检测和表达第28页/共36页4.基因工程中科学家常采用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞。下列不属于这样做的原因的是()A结构简单，多为单细胞 B繁殖速度快 C遗传物质含量少 D性状稳定，变异少第29页/共36页5.基因工程中常用的受体细胞不包括()A人体细胞 B动物细胞 C植物细胞 D微生物细胞第30页/共36页7、用-珠蛋白（动物血红蛋白的重要组成成分）的DNA探针可以检测出的遗传病是 A镰刀状细胞贫血症 B白血病C坏血病 D苯丙酮尿症 6、应用基因工程技术诊断疾病的过程中必须使用基因探针才能达到检测疾病的目的。这里的基因探针是 A用于检测疾病的医疗器械B用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA分子C合成-珠蛋白的DNAD合成苯丙羟化酶的DNA片段第31页/共36页第35页/共36页感谢您的观看！第36页/共36页