细菌遗传学与基因工程.ppt

重组DNA技术的主要技术原理基因的载体——“分子运输车”种类：目前，基因工程经常使用的载体主要有以下几类：细菌的质粒：最常用的载体。噬菌体动植物病毒它们来源不同，在大小、结构、复制以及插入片段大小上也有很大差别重组DNA技术的主要技术原理8．细菌的转化一细菌菌株捕获另一细菌菌株的DNA，导致性状特征发生遗传改变供体菌株–受体菌株大肠杆菌是最广泛使用的实验菌株CaCl2处理大肠杆菌细胞，使之呈感受态（CompetentCells）每μgDNA可得107-108个转化子小结限制性内切酶：来源、功能、作用特点第二节重组DNA技术的基本操作程序第一步——目的基因的获取目的基因获取目的基因的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，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因，称为基因文库。目的基因的获取根据基因的有关信息：基因的脱氧核苷酸序列、基因在染色体上的位置、基因的转录产物mRNA、基因的翻译产物蛋白质等特性获取目的基因。优点：有了基因文库，就可随时从中提取所需要的目的基因，引入受体细胞使之表达。第二节重组DNA技术的基本操作程序第一步——目的基因的获取目的基因获取目的基因的方法人工合成法：如果基因比较小，核苷酸序列又已知，也可以通过DNA合成仪用化学方法人工合成。反转录法：以目的基因转录成的信使RNA为模板，反转录成互补的单链DNA，然后在酶的作用下合成双链DNA，从而获得所需要的基因。人工合成：蛋白质的氨基酸序列?mRNA序列?结构基因的核苷酸序列?通过化学方法合成目的基因。如人的血红蛋白基因、胰岛素基因。利用PCR技术扩增目的基因。第二节重组DNA技术的基本操作程序1第二步---基因表达载体的构建目的：使目的基因能够表达和发挥作用。表达载体的组成：启动子：终止子：标记基因：单击此处添加小标题2基因表达载体模式图单击此处添加小标题第二节重组DNA技术的基本操作程序第二步---基因表达载体的构建构建步骤酶切质粒用同种限制酶切割目的基因适量的DNA连接酶，结合成重组质粒。第二节重组DNA技术的基本操作程序将目的基因导入受体细胞转化：方法：受体种类不同，导入的方法不同。导入植物细胞、农杆菌转化法、基因枪法（又称微弹轰击法）、花粉管通道法：导入动物细胞方法：显微注射技术。导入微生物细胞第二节重组DNA技术的基本操作程序将目的基因导入受体细胞转化实质：目的基因整合到受体细胞染色体基因组中。受体生物不同，所用的受体细胞种类也不同。植物：可以是卵细胞（受精卵）、体细胞（可经组织培养成为完整个体）。动物：受精卵（因为体细胞的全能性受到限制）。第二节重组DNA技术的基本操作程序原位菌落（或噬菌斑）杂交第四步---目的基因的检测与鉴定导入检测：表达检测转录检测:DNA分子杂交技术翻译检测:抗原—抗体杂交（免疫）法鉴定：个体生物学水平鉴定题：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。下列是对基因工程有关检测结果的分析，正确的是只要检测到受体细胞中含有标记基因，则表明目的基因导入了受体细胞只要检测到受体细胞中含有目的基因转录产生mRNA，则表明基因工程的目标实现了只要检测到受体细胞含有目的基因，则表明基因工程的任务完成了只要检测到受体细胞中含有所需要的蛋白质产品，则表明目的基因完成了表达过程第三节转座因子（transposableelement）定义：可移动位置的遗传因子的总称。又叫可移动因子，它是指一段特定的DNA序列，可从原来的位置上单独复制或自动脱落下来，经环化后再插入到染色体其他位置，并对插入位点附近的基因产生各种遗传学效应。第三节转座因子（transposableelement）发现历史BarbaraMcClintock，1902-1992）是20世纪具有传奇般经历的女科学家，她在玉米中发现了“会跳舞”的基因。直到1967年Shapiro才在E.coli中发现了转座因子（transposableelement）。原核生物中的三类转位因子：ThreeprincipleclassesofTE1.Insertionsequence（IS,插入序列）2.transposonTn（转座子）3.转座噬菌体存在于细菌染色体或质粒DNA分子上的一段可移动的遗传元素（特异性核苷酸序列片段）细菌转座因子的类型和结构插入序列（insertionsequenceIS）：最小\最简单的转位