2018届选修3基因工程.ppt

操作步骤 ①获得目的基因 ②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目的基因表达 （2）基因工程的的原理及技术 ①获得目的基因 （2）基因工程的的原理及技术 方法1：从基因文库中筛选目的基因 （需应用限制酶） 方法2：人工合成目的基因 反转录法 化学合成法 ①多数目的基因的获得方法 ②真核细胞基因到原核细胞中表达 扩增目的基因 PCR技术 ①获得目的基因 ②形成重组DNA分子 （2）基因工程的的原理及技术 具有相同的物质和结构基础 [以脱氧核苷酸为单位的双螺旋结构] 重组的基础： 相同的限制酶与双酶切 形成的重组DNA分子上： 既有目的基因又有标记基因 同一种限制酶→相同限制酶（P6） 目的基因 AATTC G CTTAA G 目的基因 AATTC G CTTAA G 目的基因 AATTC G CCTAG G 目的基因 AATTC G CCTAG G 仅用限制酶EcoRI（G↓AATTC）切割： 限制酶EcoRI（G↓AATTC）和BamHI （G↓GATCC）联合切割： G CTTAA GATCC G 质粒 目的基因 AATTC G CCTAG G 某一DNA分子片段可被限制性内切酶Bbu I切成三段（切点为—CGTAC↓G—），中间一段被限制性内切酶Not I切成两段（切点为—GCCGG↓C —）。 （1）在下面写出被两种限制性内切酶所切的一段DNA分子的两个黏性末端。 该DNA片段能否首尾连接形成环？ ，为什么？ 。 （2）上述的两种限制性内切酶作用的化学键是否相同？为什么？ （3）如上述的DNA片段中含有某目的基因，现要实现目的基因与运载体的结合，需要哪些酶？ —CGTAC↓G—… —GCCGG↓C —… —CGTAC↓G－ —G↑CATGC—… —C↑GGCCG —… —G↑CATGC－ CATG-C//G 两个黏性末端的碱基不能互补配对 限制性内切酶作用于两个核苷酸间的磷酸二酯键 不能 相同 限制性内切酶Bbu I ＋DNA连接酶 G—… —GCCGG CATGC—… —C +Not I C//G-CCGG ①获得目的基因 ②形成重组DNA分子 ③将重组DNA分子导入受体细胞 （2）基因工程的的原理及技术 常用的受体细胞： 大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和动植物细胞等。 常用方法？ 显微注射技术 Ca2+处理诱导法 农杆菌介导法 增加细菌细胞壁还是细胞膜的通透性？ 先导入土壤农杆菌的目的？ ①获得目的基因 ②形成重组DNA分子 ③将重组DNA分子导入受体细胞 （2）基因工程的的原理及技术 常用的受体细胞： 大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和动植物细胞等。 常用方法？ 显微注射技术 Ca2+处理诱导法 农杆菌介导法 在导入重组DNA分子时，不是所有的细胞都接纳了重组DNA分子！ ①获得目的基因 ②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 （2）基因工程的的原理及技术 分子水平：DNA分子杂交法（技术） 核心－－DNA探针 目的基因的脱氧核苷酸（单链）序列片段 用荧光分子或放射性同位素标记 看能否形成杂合的双链区 ①获得目的基因 ②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 （2）基因工程的的原理及技术 分子水平：DNA分子杂交技术 标记基因筛选法 利用抗性基因 选择性培养基 Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Tetr表示四环素抗性基因 图a示基因工程中经常选用的载体——pBR322质粒，Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Tetr表示四环素抗性基因。目的基因如果插入四环素抗性基因中，将使该基因失活，而不再具有相应的抗性。 a b Ampr Tetr c 再将灭菌绒布按到图b的培养基上，使绒布面沾上菌落，然后将绒布平移按到含四环素的培养基上培养，得到如图c的结果（空圈表示与b对照无菌落的位置）。 为了检查载体是否导入原本没有Ampr 和Tetr的大肠杆菌，将大肠杆菌培养在含氨苄青霉素的培养基上，得到如图b的结果（黑点表示菌落）。 ①获得目的基因 ②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目的基因表达 （2）基因工程的的原理及技术 Ⅰ：利用核酸（DNA-RNA）分子杂交法看是否生成了相应mRNA Ⅱ：用抗原－抗体发生特异性结合看是否合成了相应的蛋白质 Ⅲ：从个体水平看是否表现出特定的性状，如用棉花叶喂虫，看虫食用后是否死亡判断抗虫基因在棉花植株上的表达。 插入哪一条染色体、插入某一染色体的位置都是随机的，这样可能破坏正常基因的结构和功能，使受体细胞不能完成某项生命