《目的基因供体细胞受体细胞思考题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《目的基因供体细胞受体细胞思考题（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、基因工程及其应用基因工程及其应用基因工程又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗的说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的性状。原理：基因重组操作水平：DNA分子水平操作环境：生物体外结果：定向改造生物的性状，获得人类所需要的品种。目的基因目的基因供体细胞供体细胞受体细胞受体细胞思考题：思考题：在以上把人的胰岛素基因在以上把人的胰岛素基因“嫁接嫁接”到大肠杆菌上的过程中，关键步骤或难点到大肠杆菌上的过程中，关键步骤或难点是什么？是什么？ 关键步骤一：胰岛素基因怎样从人的细胞内提取？关键步骤一：胰岛素基因怎样从人的细胞内提取
2、？关键步骤二：胰岛素基因由谁负责关键步骤二：胰岛素基因由谁负责“运输运输”？ 关键步骤三：胰岛素基因怎样进入到大肠杆菌细胞内？关键步骤三：胰岛素基因怎样进入到大肠杆菌细胞内？在关键步骤的完成过程中都要用哪些基因操在关键步骤的完成过程中都要用哪些基因操作工具作工具 ？关键步骤一的工具：基因的剪刀关键步骤一的工具：基因的剪刀限制性内切酶。限制性内切酶。关键步骤二的工具：基因的针线关键步骤二的工具：基因的针线DNA连接酶。连接酶。关键步骤三的工具：基因的运输工具关键步骤三的工具：基因的运输工具运载体。运载体。 二、基因操作的工具二、基因操作的工具1.1.基因的基因的“剪刀剪刀”限制性内切酶（限限制性
3、内切酶（限制酶）制酶）一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切割点上将列，并在特定的切割点上将DNA DNA 分子切断。分子切断。专一性专一性基因工程的基本工具基因工程的基本工具（1）基因的）基因的“剪刀剪刀”：限制性核酸内切酶：限制性核酸内切酶C T T A AG A A T T C G 作用特点：作用特点： 结果：结果： 举例：举例： 特异性，即识别特定核苷酸序列，切割特定切点。特异性，即识别特定核苷酸序列，切割特定切点。产生黏性未端（碱基互补配对）。产生黏性未端（碱基互补配对）。 大大肠肠杆菌的一种杆菌的一种ECORI限制酶识别限制酶识别G
4、AATTCGAATTC序列，并序列，并在在G G和和A A之间切开）。之间切开）。 黏性末端黏性末端基因的针线：基因的针线：DNA连接酶连接酶GAATTCCTTAAGGAATTCCTTAAGGCTTAAAATTCGGCTTAAAATTCGGCTTAAAATTCG用同种限制酶切割用同种限制酶切割被同一种限制酶切断的几个被同一种限制酶切断的几个DNADNA是否具是否具有相同的黏性末端？有相同的黏性末端？、基因的针线、基因的针线DNADNA连接酶连接酶连接酶的作用是：将互补配对的两个黏性连接酶的作用是：将互补配对的两个黏性末端连接起来，使之成为一个完整的末端连接起来，使之成为一个完整的DNADNA分
5、子。分子。3 3、基因的运输工具、基因的运输工具运载体运载体常常用用的的运运载载体体：质质粒粒、噬菌体和动植物病毒噬菌体和动植物病毒标记基因，标记基因，便于进行便于进行检测。检测。第一步：获取目的基因：第一步：获取目的基因：三、工程基本步骤三、工程基本步骤1.从供体细胞的从供体细胞的DNA中直接分离基因中直接分离基因2.人工合成基因人工合成基因2 2、目的基因与运载体结合、目的基因与运载体结合用与提取目用与提取目的基因相同的限的基因相同的限制酶切割质粒使制酶切割质粒使之出现一个切口，之出现一个切口，将目的基因插入将目的基因插入切口处，让目的切口处，让目的基因的黏性末端基因的黏性末端与切口上的黏
6、性与切口上的黏性末端互补配对后，末端互补配对后，在连接酶的作用在连接酶的作用下连接形成重组下连接形成重组DNADNA分子。分子。第三步：将目的基因导入受体细胞第三步：将目的基因导入受体细胞导入导入扩增扩增常用的受体细胞：菌常用的受体细胞：菌类和动植物细胞类和动植物细胞4 4、目的基因的表达和检测、目的基因的表达和检测大量的受体细胞接受不多的目的基因。处大量的受体细胞接受不多的目的基因。处理的受体细胞中真正摄入了目的基因的很少，理的受体细胞中真正摄入了目的基因的很少，必须将它从中检测出来。必须将它从中检测出来。 将每个受体细胞单独培养形成菌落，检测菌将每个受体细胞单独培养形成菌落，检测菌落中是否
7、有目的基因的表达产物。淘汰无表达落中是否有目的基因的表达产物。淘汰无表达产物的菌落，保留有表达产物的进一步培养、产物的菌落，保留有表达产物的进一步培养、研究。研究。无表达产物无表达产物无表达产物无表达产物有表达产物有表达产物无表达产物无表达产物一、基因工程与作物育种生长快、肉质好的转基因生长快、肉质好的转基因鱼鱼( (中国中国) )乳汁中含有人生长激素的乳汁中含有人生长激素的转基因牛转基因牛( (阿根廷阿根廷) )转黄瓜抗青枯病基因的甜椒转黄瓜抗青枯病基因的甜椒转鱼抗寒基转鱼抗寒基因的番茄因的番茄2 2、基因工程与药物研制、基因工程与药物研制我国生产的部分基因我国生产的部分基因工程疫苗和药物工
8、程疫苗和药物许多药品的生产许多药品的生产是从生物组织中提取是从生物组织中提取的。受材料来源限制的。受材料来源限制产量有限，其价格往产量有限，其价格往往十分昂贵。往十分昂贵。微生物生长迅速，容易控制，适于大规模微生物生长迅速，容易控制，适于大规模工业化生产。若将生物合成相应药物成分的基工业化生产。若将生物合成相应药物成分的基因导入微生物细胞内，让它们产生相应的药物，因导入微生物细胞内，让它们产生相应的药物，不但能解决产量问题，还能大大降低生产成本。不但能解决产量问题，还能大大降低生产成本。胰岛素从猪、牛等动物的胰胰岛素从猪、牛等动物的胰腺中提取，腺中提取，100Kg100Kg胰腺只能提取胰腺只能
9、提取4-5g4-5g的胰岛素，其产量之低和价的胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。格之高可想而知。将合成的胰岛素将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌，基因导入大肠杆菌，每每2000L2000L培养液就能培养液就能产生产生100g100g胰岛素！使胰岛素！使其价格降低了其价格降低了30%-30%-50%!50%!3 3、环境保护、环境保护基因工程做成的基因工程做成的“超级细超级细菌菌”能吞食和分解多种污染环境的物质。能吞食和分解多种污染环境的物质。通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类，用基因通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类，用基因工程培育成功的工程培育成功的“超级细菌超级细菌”却能分解石油中的多
10、种烃却能分解石油中的多种烃类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解DDTDDT等毒害物质。等毒害物质。利用基因工程培育的利用基因工程培育的“指示生物指示生物”能十分能十分灵敏地反映环境污染的情况，却不易因环境污灵敏地反映环境污染的情况，却不易因环境污染而大量死亡，甚至还可以吸收和转化污染物染而大量死亡，甚至还可以吸收和转化污染物。练习：练习：要使目的基因与对应的载体重组，所需的两种酶是（）限制酶连接酶解旋酶还原酶实施基因工程的第一步的一种方法是把所需的基因从供体细胞内分离出来，这要利用限制性内切酶。一种限制性内切酶能识别分子的顺序，切点在和之间，这是利用了酶的（）高效性专一性多样性催化活性易受外界影响基因工程的正确操作步骤是（）使目的基因与运载体结合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提取目的基因 采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列导入目的基因的作法正确的是（）（理综第题）将毒素蛋白注射到棉受精卵中 将编码毒素蛋白的序列，注射到棉受精卵中 将编码毒素蛋白的序列，与质粒重组，导入细菌，用该细菌感染棉的体细胞，在进行组织培养 将编码毒素蛋白的序列，与细菌质粒重组，注射到棉的子房并进入受精卵中
