必威体育精装版基因工程的基本操作步骤.ppt

第一章 基因工程 例题：如下图所示，两个核酸片段在适宜的条件下，经X酶的催化作用，发生下述变化，则X酶是（ ） A. DNA连接酶 B. RNA聚合酶 C. DNA聚合酶 D. 限制酶 * 第二节 基因工程的原理和技术 我们身边到底有哪些转基因食品？ 黄金大米 彩色玉米 方形辣椒 关于转基因：崔永元 PK 方舟子 崔永元观点：反对转基因食品 方舟子观点：支持转基因食品 基因工程的基本操作步骤 重点内容：①获得目的基因。②目的基因与载体连接，形成重组DNA分子。③将重组DNA分子导入受体细胞。④筛选含有目的基因的受体细胞。⑤目的基因的表达和鉴定。 Step 1：获得目的基因 苏云金芽孢杆菌：Bt 毒蛋白基因 目的基因：人们感兴趣而需要的特定基因，也叫外源基因。 目的基因的序列已知 ①用化学方法人工合成目的基因。②利用PCR技术扩增目的基因。③逆转录法。 模板、原料、酶、能量 利用PCR技术扩增 PCR扩增仪 由美国科学家Mullis于1985年首创。 模板的双链DNA解旋，形成单链DNA。 引物与单链DNA互补序列配对结合 Taq DNA聚合酶从引物起始，进行互补链的合成 多次循环，获得大量双链DNA分子 ① ② ③ PCR：聚合酶链式反应 ①高温变性：95℃。②低温退火：55℃。③适温延伸：72℃。 目的基因的序列未知 方法：从基因文库中获取目的基因。 基因文库：将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，与载体连接后，导入受体菌的群体中储存。 逆转录 基因组文库 VS cDNA文库 基因组文库 基因组文库：一种生物的全部基因（国家图书馆）。cDNA文库：一种生物的部分基因（市图书馆）。 Step 2：目的基因与载体连接 形成重组DNA分子 ①用同一种限制性核酸内切酶分别切割目的基因和载体质粒，产生相同的粘性末端。 质粒 目的基因 切口 ②用DNA连接酶将目的基因和载体连接在一起，形成重组DNA分子。 形成的重组DNA分子可能有多种情况 先切割后连接 ①目的基因-目的基因 ②目的基因-质粒 ③质粒-质粒 重组质粒 基因表达载体的构建 插入基因 抗生素抗性基因 标记基因的用途：筛选含有目的基因的受体细胞。 Step 3：将重组DNA导入受体细胞 导入(转化） 扩增 大肠杆菌 基因工程中常用的受体细胞有：大肠细菌、枯草杆菌、酵母菌和动植物细胞等。 （1）将目的基因导入植物细胞 农杆菌转化法：农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移到受体细胞，并整合到其染色体的DNA上。 适用于双子叶植物和裸子植物 转BT抗虫棉 方法：将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上→农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞的染色体DNA上→表达。 基因枪法和花粉管通道法 适用于单子叶植物 适用于被子植物 （2）将目的基因导入动物细胞 显微注射技术 （3）将目的基因导入微生物细胞 感受态细胞法：用CaCl2处理大肠杆菌，增加细菌细胞壁的通透性，使含有目的基因的重组质粒进入宿主细胞。 转化 繁殖 感受态细胞易于吸收外源DNA Step 4：筛选含有目的基因的受体细胞 ① ② ③ 方法：利用标记基因（抗生素抗性基因）进行筛选。 Step 5：目的基因的表达和鉴定 分子杂交技术 方法：DNA-DNA杂交，DNA-RNA杂交；抗原-抗体杂交。 个体生物学水平鉴定 抗虫或抗病的接种实验。 剪切→拼接→导入→筛选→表达 *