专题1基因工程”和“专题2细胞工程.ppt

“专题1基因工程” 和“专题2细胞工程” 内 容 纲 要 学 习 目 标 本 章 知 识 网 络 cDNA 合 成 过 程 第一步，反转录酶以RNA为模板合成一条与RNA互补的DNA单链，形成RNA-DNA杂交分子。 第二步，核酸酶H使RNA-DNA杂交分子中的RNA链降解，使之变成单链的DNA。 第三步，以单链DNA为模板，在DNA聚合酶的作用下合成另一条互补的DNA链，形成双链DNA分子。 课 后 作 业 学 习 目 标 1、理解植物细胞的全能性 2、了解植物细胞脱分化和再分化的结果 3、掌握植物组织培养的特点 4、理解植物体细胞杂交和植物细胞培养的联系 5、掌握微型繁殖和植物组织培养的联系 6、掌握作物脱毒、人工种子的制备过程和意义 学 习 目 标 一 动物细胞培养技术 二 动物细胞融合与单克隆抗体 三 动物体细胞核移植技术与克隆动物 ③PCR扩增技术与DNA复制的比较 形成整个DNA分子 在短时间内形成大量的DNA片段 结果 细胞内含有的DNA聚合酶 热稳定的DNA聚合酶(Taq酶) 酶 主要在细胞核内 体外复制(PCR扩增仪) 场所 解旋酶催化 DNA在高温下变性解旋 解旋 方式 不同点 模板、ATP、酶、原料、引物 条件 四种游离的脱氧核苷酸 原料 DNA复制(碱基互补配对) 原理 相同点 DNA复制 PCR技术 (2)基因表达载体的构建——最核心步骤 ①基因表达载体的组成:启动子、目的基因、终止子以及标记基因等。 注意：①与载体相比较,增加的启动子、目的基因和 终止子三个基因片段,其功能各不相同。 ②启动子(DNA片段)≠起始密码子(RNA);终止子 (DNA片段)≠终止密码子(RNA)。 ②基因表达载体的构建方法 提醒 该过程把三种工具(只有两种工具酶)全用 上了,是最核心、最关键的一步,在体外进行。 (3)将目的基因导入受体细胞 用Ca2+处理细胞→感受态细胞→重组 表达载体DNA分子与感受态细胞混合 →感受态细胞吸收 原核 细胞 或酵 母菌 Ca2+处 理增大 细胞壁 通透性 微生 物细 胞 将含有目的基因的表达载体提纯→ 取卵→获得受精卵→显微注射→早 期胚胎培养→胚胎移植→发育成为 具有新性状的动物 受精卵 显微注 射技术 动物 细胞 将目的基因插入Ti质粒的T-DNA上→ 转入农杆菌→导入植物细胞→整合 到受体细胞的DNA上 体细胞 农杆菌 转化法 植物 细胞 转化过程 受体 细胞 常用 方法 细胞 类型 ①基因工程唯一不涉及到碱基互补配对的操作步骤。 ②微生物做受体细胞主要是个体微小,代谢旺盛, 繁殖速度快,获得目的基因产物多。 ③植物细胞还可用基因枪法和花粉管通道法。 (4)目的基因的检测与鉴定 目的基因的检测与鉴定 杂交带(阳性反应) 特定抗体 抗体的专一性 抗原-抗体杂交 检测目的基因是否翻译成蛋白质 3 杂交带 放射性同位素作标记的含目的基因的DNA片段 碱基互补配对 DNA分子杂交技术 检测目的基因是否转录出了mRNA 2 杂交带 放射性同位素作标记的含目的基因的DNA片段 碱基互补配对 DNA分子杂交技术 1 现象 工具 原理 方法 目的 检测步骤 检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因 例题： 1.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、连接酶 和载体 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是因为细菌 繁殖快 D.只要目的基因进入受体细胞就能实现表达 C 2.利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所 需要的产品。下列选项中能说明目的基因完成了 在受体细胞中表达的是 （ ） A．棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因 B．大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNA C．山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列 D．酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白 D 见附件 专题2 细 胞 工 程 植 物 细 胞 工 程 植物细胞工程 概念 原理：生物学原理和分子生物学原理 水平：细胞整体水平或细胞器水平 目的：改变细胞内的遗传物质，获得细胞产品 细胞的全能性：概念、原因、大小 植物组织培养 过程：外植体→愈伤组织→胚状体→植物体 脱分化：形成愈伤组织 再分化：植物细胞选择性表达，形成胚状体 特点：子代与亲代性状高度遗传 去细胞壁：纤维素酶、果胶酶 诱导剂：PEG 融合完成的标志：新细胞壁的形成 过程：原生质体融合+组织培养 植物体细胞杂交 知 识 网 络