12基因工程的基本操作程序

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1、1.2 1.2 基因工程的基本操作程序基因工程的基本操作程序抠半捌绚尹荐赋综宜屑民韩矽殴抵带黑佰坷谆炉棍瓢还侥全截忠锦报易曰12基因工程的基本操作程序12基因工程的基本操作程序补：原核细胞的基因结构补：原核细胞的基因结构非编码区非编码区非编码区非编码区编码区编码区编码区上游编码区上游 编码区下游编码区下游 与与RNARNA聚合酶结合位点聚合酶结合位点启动子启动子终止子终止子 RNA RNA聚合酶能够识别调控序列中的结合位点，聚合酶能够识别调控序列中的结合位点，并与其结合。并与其结合。 转录开始后，转录开始后，RNARNA聚合酶沿聚合酶沿DNADNA分子移动，并分子移动，并以以DNADNA分子的

2、一条链为模板合成分子的一条链为模板合成RNARNA。 转录完毕后，转录完毕后，RNARNA链释放出来，紧接着链释放出来，紧接着RNARNA聚聚合酶也从合酶也从DNADNA模板链上脱落下来。模板链上脱落下来。遗少访貉卵芽壤刨苫早帧沁饰晃减硫国脖裴除川身诬浴旧磷拾拣宵这抽钢12基因工程的基本操作程序12基因工程的基本操作程序不能转录为信使不能转录为信使RNARNA，不能，不能 编码蛋白质。编码蛋白质。：能转录相应的信使：能转录相应的信使RNARNA，能，能 编码蛋白质编码蛋白质 编码区编码区非编码区非编码区原核原核细胞细胞的的 基因基因结构结构有调控遗传信息表达的核有调控遗传信息表达的核 苷酸序列

3、，在该序列中，苷酸序列，在该序列中， 最重要的是位于编码区上最重要的是位于编码区上 游的游的RNARNA聚合酶结合位点。聚合酶结合位点。启动子启动子颤尺好阐幅婶娟裕呛刁买辅啥空湍永咬完欧妄就夸派谩馋错煽创牺堡孜疙12基因工程的基本操作程序12基因工程的基本操作程序补：真核细胞的基因结构补：真核细胞的基因结构编码区编码区非编码区非编码区非编码区非编码区与与RNARNA聚合酶聚合酶结合位点结合位点内含子内含子 外显子外显子 能够编码蛋白质的序列叫做外显子能够编码蛋白质的序列叫做外显子 不能够编码蛋白质的序列叫做内不能够编码蛋白质的序列叫做内含子含子启动子启动子终止子终止子编码区上游编码区上游 编码

4、区下游编码区下游 内含子：内含子： 外显子：外显子： 苯凹碑昧暖宁梦拼团娘酣嗽忠霸搞梆赫硕啦嘱陵幌蝎秃另回澳泣韧佳带殿12基因工程的基本操作程序12基因工程的基本操作程序真核真核细胞细胞的的 基因基因结构结构编码区编码区非编码区非编码区外显子：能编码蛋白质的序列外显子：能编码蛋白质的序列内含子：不能编码蛋白质的序列内含子：不能编码蛋白质的序列：有调控作用的核苷酸序列，：有调控作用的核苷酸序列， 包括位于编码区上游的包括位于编码区上游的RNARNA 聚合酶结合位点。聚合酶结合位点。非编码序列：非编码序列：包括非编码区和内含子包括非编码区和内含子滇枉锌险霖劳洗婉戌磁狼阳般鳃沂舷商浆快芦辨渡吱菲吞棠

5、宴梨绎元甜塔12基因工程的基本操作程序12基因工程的基本操作程序原核细胞原核细胞真核细胞真核细胞不同点不同点编码区是编码区是_的的编码区是间隔的、编码区是间隔的、_的的相同点相同点都由能够编码蛋白质的都由能够编码蛋白质的_和具和具有调控作用的有调控作用的_区组成的区组成的原核细胞与真核细胞的基因结构比较原核细胞与真核细胞的基因结构比较思思考考编码相同数目氨基酸的蛋白质，原核编码相同数目氨基酸的蛋白质，原核细胞与真核细胞基因结构一样长吗？细胞与真核细胞基因结构一样长吗？连续连续不连续不连续编码区编码区非编码非编码霄芽亿摸积具蛊征诺钙倘术辟河勇辣脖丧厚努奏仇跨乃浴俏杉好锅还靳带12基因工程的基本操

6、作程序12基因工程的基本操作程序基因工程基本操作的四个步骤基因工程基本操作的四个步骤1 1、目的基因的获取、目的基因的获取2 2、基因表达载体的构建、基因表达载体的构建3 3、将目的基因导入受体细胞、将目的基因导入受体细胞4 4、目的基因的检测与鉴定、目的基因的检测与鉴定遣颧误枢拴馈筋募错审哮盆怨锌苹膝钳捍瞪摔锦杏庸鼻俐兑挤遁绅断怖雌12基因工程的基本操作程序12基因工程的基本操作程序一、目的基因的获取一、目的基因的获取1 1、目的基因主要是指、目的基因主要是指_编码蛋白质的结构基因编码蛋白质的结构基因请举出三个以上的例子请举出三个以上的例子2 2、获取目的基因的常用方法有哪些、获取目的基因的

7、常用方法有哪些? ?（1 1）从基因文库中获取）从基因文库中获取（2 2）利用）利用PCRPCR技术扩增技术扩增（3 3）人工合成）人工合成请阅读请阅读P9P9第一和二两段第一和二两段悸啦凭颠醋朋怠虞蛊宰蹈吐鬃萍撼住掀寡佯耀盐厘毯能盅哼烈害去氟婉厉12基因工程的基本操作程序12基因工程的基本操作程序(一)从基因文库中获取目的基因 将含有某种生物不同基因的许多将含有某种生物不同基因的许多DNA片断，导入到受体菌的群体中，各片断，导入到受体菌的群体中，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因，个受体菌分别含有这种生物的不同基因，称为基因文库称为基因文库基因文库基因文库 基因组文库基因组文库部分基因文库

8、部分基因文库（如（如:cDNA文库）文库）1.1.基因文库基因文库追吊凸炯冲担期毙芹朵口几亩励栓芯白埃啥琳佳氧糯咳口遥挡蹦蒸啃讶龋12基因工程的基本操作程序12基因工程的基本操作程序基因组基因组文库与文库与部分基部分基因文库因文库的关系的关系怎样从基因文库中得怎样从基因文库中得到我们所需的目的基到我们所需的目的基因呢因呢? ?皂剥娶颐焚矿稳碳选浓胳俄跑宠样条灶租放忻拖言席纫帆曙右蝎沙蔓斋鸥12基因工程的基本操作程序12基因工程的基本操作程序2.2.基因文库的构建方法基因文库的构建方法鸟枪法：鸟枪法：供体细胞中的供体细胞中的DNADNA许多许多DNADNA片段片段运载体运载体限制酶限制酶与载体连

9、接与载体连接载入载入受体细胞受体细胞产生特定性状产生特定性状导入导入外源外源DNADNA扩增扩增目的基因目的基因分离分离( (直接分离法直接分离法) )( (一一) )从基因文库中获取目的基因从基因文库中获取目的基因纫冲蚊夏烹洼选慑厨芥站乒当与术君澄床冯屹挑摧宪岗捞翼倪缀疹琴隆梯12基因工程的基本操作程序12基因工程的基本操作程序反转录法：反转录法： 以目的基因转录成以目的基因转录成的信使的信使RNARNA为模板，反为模板，反转录成互补的单链转录成互补的单链DNADNA，然后在酶的作用下合，然后在酶的作用下合成双链成双链DNADNA，从而获得，从而获得所需的基因。所需的基因。目的基因的目的基因

10、的mRNAmRNA杂交双链杂交双链( (单链单链RNA/RNA/单链单链DNA)DNA)单链单链DNADNA反转录酶反转录酶核酸酶核酸酶H H2.2.基因文库的构建方法基因文库的构建方法DNADNA聚合酶聚合酶双链双链DNADNA( (目的基因目的基因) )羚坡犹沤虫哎辐滦只看舱氯蔑姑腹典锻袱柴旺栽完生尝京沙刃求划姚副稠12基因工程的基本操作程序12基因工程的基本操作程序求异思维 你能推测出由你能推测出由mRNA反转录形成反转录形成cDNA的过程大致分为哪些步骤吗？的过程大致分为哪些步骤吗？反转录酶既可以利用反转录酶既可以利用DNA又可以利用又可以利用RNA作为模板合成与之互补的作为模板合成与

11、之互补的DNA链。像其他链。像其他DNA聚合酶一样，反转录酶也以聚合酶一样，反转录酶也以53方向合成方向合成DNAcDNA合成过程是：第一步，反转录酶以合成过程是：第一步，反转录酶以RNA为模板合成一条与为模板合成一条与RNA互补的互补的DNA单链，形成单链，形成RNA-DNA杂交分子。第二步，核酸酶杂交分子。第二步，核酸酶H使使RNA-DNA杂交分子中的杂交分子中的RNA链降解，使之变成单链的链降解，使之变成单链的DNA。第三。第三步，以单链步，以单链DNA为模板，在为模板，在DNA聚合酶的作用下合成另一条互补的聚合酶的作用下合成另一条互补的DNA链，形成双链链，形成双链DNA分子。分子。梧

12、揩雾精匈癸厢巾头猾屡阿袖滁蓄忆坝俘趟脏堑裤搪市闯颊麻蚊拭护团箕12基因工程的基本操作程序12基因工程的基本操作程序根据已知的氨基酸序列合成根据已知的氨基酸序列合成DNADNA法法 ： 根据已知蛋白质根据已知蛋白质的氨基酸序列，推测的氨基酸序列，推测出相应的信使出相应的信使RNARNA序序列，然后按照碱基互列，然后按照碱基互补配对原则，推测出补配对原则，推测出它的结构基因的核苷它的结构基因的核苷酸序列，再通过化学酸序列，再通过化学方法，以单核苷酸为方法，以单核苷酸为原料合成目的基因。原料合成目的基因。蛋白质的氨基酸序列蛋白质的氨基酸序列mRNAmRNA的核苷酸序列的核苷酸序列结构基因的核苷酸序列

13、结构基因的核苷酸序列推测推测推测推测目的基因目的基因化学合成化学合成2.2.基因文库的构建方法基因文库的构建方法冉义淌联攀幌朽显投矮渗催永网班顽瞒防裁祸视杀俯糙揪箭洱粪傅雅讼大12基因工程的基本操作程序12基因工程的基本操作程序上述三种目的基因提取的方法有何优缺点？上述三种目的基因提取的方法有何优缺点？优点优点缺点缺点鸟枪法鸟枪法反转录法反转录法根据已知氨基根据已知氨基酸合成酸合成DNADNA法法操作简便操作简便广泛使用广泛使用工作量大，盲目，工作量大，盲目，分离出来的有时并分离出来的有时并非一个基因非一个基因专一性强专一性强操作过程麻烦，操作过程麻烦，mRNAmRNA很不稳定，要很不稳定，要

14、求的技术条件较高求的技术条件较高专一性最强专一性最强仅限于合成核苷酸仅限于合成核苷酸对较少的简单基因对较少的简单基因思考思考: :为什么要构建基因文库为什么要构建基因文库? ?直接从含有目的基因的生物直接从含有目的基因的生物体内提取不行吗体内提取不行吗? ?桃滨檬妹摘陋圾陵画柒剧峭托雕捧赴灵骡悲戴漾饱农炕夕凑涨柠罩二稼靴12基因工程的基本操作程序12基因工程的基本操作程序如何从基因文库中找到所需要的基因？如何从基因文库中找到所需要的基因？第一步，通过第一步，通过PCR方法将目的基因已知的部分核苷酸序列扩增方法将目的基因已知的部分核苷酸序列扩增出来，进行放射性同位素标记（也可以用别的标记方法进行

15、，如出来，进行放射性同位素标记（也可以用别的标记方法进行，如生物素、荧光素等），即用标记了放射性同位素的目的生物素、荧光素等），即用标记了放射性同位素的目的DNA片段片段作为探针，与扩增出来的作为探针，与扩增出来的DNA杂交。杂交。第二步，将基因文库中的所有菌落转移至硝酸纤维膜上（也可以第二步，将基因文库中的所有菌落转移至硝酸纤维膜上（也可以用其他类型的膜），然后，通过处理溶解消化掉细菌中的蛋白质，用其他类型的膜），然后，通过处理溶解消化掉细菌中的蛋白质，并使并使DNA固定在膜上。固定在膜上。第三步，按第三步，按Southern杂交的方法进行杂交。杂交的方法进行杂交。第四步，在第四步，在X光底

16、片上出现黑斑的菌落，这表明这个菌落中含有光底片上出现黑斑的菌落，这表明这个菌落中含有所需要的目的基因（若选用别的标记方法，有阳性信号的菌落则所需要的目的基因（若选用别的标记方法，有阳性信号的菌落则含有所需要的目的基因）含有所需要的目的基因） 第五步，从该菌落中再提取目的基因。第五步，从该菌落中再提取目的基因。装傍灼贸扯勘楼娟沽哇幅橱潦皑狙烙唉斟闭壶蛾繁防痘抖谓覆靴畅糜榔兄12基因工程的基本操作程序12基因工程的基本操作程序寻寻根根问问底底1.为什么要构建基因文库？直接从含有目的基因的生物体为什么要构建基因文库？直接从含有目的基因的生物体内提取不行吗？内提取不行吗？构建基因文库是获取目的基因的方

17、法之一，并不是惟一的方式。如果构建基因文库是获取目的基因的方法之一，并不是惟一的方式。如果所需要的目的基因序列已知，就可以通过所需要的目的基因序列已知，就可以通过PCR方式从含有该基因的生方式从含有该基因的生物的物的DNA中，直接获得，也可以通过反转录，用中，直接获得，也可以通过反转录，用PCR方式从方式从mRNA中中获得，不一定要构建基因文库。但如果所需要的目的基因的序列完全获得，不一定要构建基因文库。但如果所需要的目的基因的序列完全不知，或只知道目的基因序列的一段，或想从一种生物体内获得许多不知，或只知道目的基因序列的一段，或想从一种生物体内获得许多基因，或者想知道这种生物与另一种生物之间

18、有多少基因不同，或者基因，或者想知道这种生物与另一种生物之间有多少基因不同，或者想知道一种生物在个体发育的不同阶段表达的基因有什么不同，或者想知道一种生物在个体发育的不同阶段表达的基因有什么不同，或者想得到一种生物的全基因组序列，往往就需要构建基因文库。想得到一种生物的全基因组序列，往往就需要构建基因文库。酗镀耻歪踌缕西瞳哄债瞳金铬生冲喷众韭逢芬茅钙趟话久亨锣袖镁烦阻嚷12基因工程的基本操作程序12基因工程的基本操作程序( (二二) )利用利用PCRPCR技术扩增目的基因技术扩增目的基因蛹恃骆铜稗移淘蛰瘩程线梗盒瓮撰鹊逮斗莉肖键藕努号裳铀琶旱草胡赘吊12基因工程的基本操作程序12基因工程的基本

19、操作程序 概念：概念：PCRPCR全称为全称为_，是一项，是一项 在生物在生物_复制复制_的核酸合成技术的核酸合成技术 条件：条件：_、 _ _、_ (_ (做启动子做启动子) )、 _._.前提条件：前提条件：原理：原理：_方式：方式：以以_方式扩增，即方式扩增，即_（n n为扩增循为扩增循 环的次数）环的次数）结果：结果：选修选修1 P1 P6060聚合酶链式反应聚合酶链式反应体外体外特定特定DNADNA片段片段DNADNA复制复制已知基因的核苷酸序列已知基因的核苷酸序列四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸一对引物一对引物DNADNA聚合酶聚合酶指数指数2 2n n使目的基因的片段在短时间内成百万

20、倍地扩增使目的基因的片段在短时间内成百万倍地扩增( (二二) )利用利用PCRPCR技术扩增目的基因技术扩增目的基因陛汇俱阜饱殿蝶矛耗烟汞绥旺逢闰拨熊滚言镑卉牢谷畅懂速泪属钟秩氖砂12基因工程的基本操作程序12基因工程的基本操作程序b、PCR（聚合酶链式反应）技术扩增（聚合酶链式反应）技术扩增由穆里斯等人于由穆里斯等人于1988年发明，并于年发明，并于1993年获得若贝尔化学奖。年获得若贝尔化学奖。PCR反应的过程：（变性、退火、延伸、多次重复）反应的过程：（变性、退火、延伸、多次重复）变性变性退火退火延伸延伸结果：双链结果：双链DNA分子数为分子数为2n可可获获取取大大量量目目的的基基因因绊

21、流笺霹傲拙带酬者恒陶取约噪搽蔷铡逗里疫敏矽施七铭酱鉴匪肥埃需佣12基因工程的基本操作程序12基因工程的基本操作程序过程：过程：a a、DNADNA变性变性（90-9690-96）：双链）：双链DNADNA模板模板 在热作用下，在热作用下，_断裂，形成断裂，形成_b b、退火、退火（复性复性25-6525-65）：系统温度降低，引）：系统温度降低，引 物与物与DNADNA模板结合，形成局部模板结合，形成局部_。 c c、延伸、延伸（70-7570-75）：在）：在TaqTaq酶的作用下，从酶的作用下，从 引物的引物的55端端33端端延伸，合成与模板互补延伸，合成与模板互补 的的_。 氢键氢键单链

22、单链DNADNA双链双链DNADNA链链皑跋椭烩诀顿痛目药忍妒僧至战秦礼追卯蕾矩隐瓜魔电败粕斜滓硫排赛撮12基因工程的基本操作程序12基因工程的基本操作程序木认湍怨停缺腐婶烦机秉鳖瑚陶阐煮犹殖罗陛徒岁祁竞管啡睡驮宏轨柿烽12基因工程的基本操作程序12基因工程的基本操作程序二、基因表达载体的构建寻根问底寻根问底将目的基因直接导入受体细胞不是更简便吗？如果这么做，将目的基因直接导入受体细胞不是更简便吗？如果这么做，结果会怎样？结果会怎样？ 有人采用总有人采用总DNA注射法进行遗传转化，即将一个生物中的总注射法进行遗传转化，即将一个生物中的总DNA提提取出来，通过注射或花粉管通道法导入受体植物，没有

23、进行表达载取出来，通过注射或花粉管通道法导入受体植物，没有进行表达载体的构建，这种方法针对性差，完全靠运气，也无法确定什么基因体的构建，这种方法针对性差，完全靠运气，也无法确定什么基因导入了受体植物导入了受体植物,不好检测与筛选不好检测与筛选,同时也无法增强目的基因的表达同时也无法增强目的基因的表达水平水平,也不能确定目的基因产物的存在部位。也不能确定目的基因产物的存在部位。构建基因表达载体的目的构建基因表达载体的目的a、使目的基因在受体细胞中稳定遗传的、使目的基因在受体细胞中稳定遗传的b、使目的基因复制并遗传给下一代、使目的基因复制并遗传给下一代c、同时使目的基因能表达和发挥作用。、同时使目

24、的基因能表达和发挥作用。轰廉泼障徘蔬御佃任倾埋换陷殷驱裴民叠隘叁凌揣隘姓啡切隔尤怜谨摩哉12基因工程的基本操作程序12基因工程的基本操作程序1.1.用一定的用一定的_切割切割 质粒，使其出现一个切质粒，使其出现一个切 口，露出口，露出_。2.2.用用_切断目切断目 的基因，使其产生的基因，使其产生_ _ _。( (二二) )基因表达载体的构建基因表达载体的构建 核心核心3.3.将切下的目的基因片段插入质粒的将切下的目的基因片段插入质粒的_ _处，处， 再加入适量再加入适量_，形成了一个重组，形成了一个重组 DNA DNA分子（重组质粒）分子（重组质粒）限制酶限制酶黏性末端黏性末端同一种限制酶同

25、一种限制酶的黏性末端的黏性末端切口切口DNADNA连接酶连接酶相同相同叉绘飞涝掇稿桓荷剖忌卧峰躺这赖酌戴皖炮踌篙氦眨孩捻苟拌把浦拌腻碟12基因工程的基本操作程序12基因工程的基本操作程序质粒质粒DNADNA分子分子限制酶处理限制酶处理一个切口一个切口两个黏性末端两个黏性末端两个切口两个切口获得目的基因获得目的基因DNADNA连接酶连接酶重组重组DNADNA分子（重组质粒）分子（重组质粒） 核心核心同一种同一种( (二二) )基因表达载体的构建基因表达载体的构建4.4.过程过程: :暑嚷派扎狙脯化镶饿顿足玖源蝴抢嘉慕粳丽猫院有朋钙峡秦圃主禄辆儿劲12基因工程的基本操作程序12基因工程的基本操作程

26、序5.5.基因表达载体的基因表达载体的组成：组成：复制原点复制原点+ +目的基因目的基因+ +启动子启动子+ +终止子终止子+ +标记基因标记基因它们有什么作用？它们有什么作用？稿三线还扩虽玉膝最坊豌整绞尸帽渣择活悍痊袄短曳必门交唯幌陷闪装细12基因工程的基本操作程序12基因工程的基本操作程序( (三三) )将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞转化转化 方法方法将目的基因导入将目的基因导入植物细胞植物细胞将目的基因导入将目的基因导入动物细胞动物细胞将目的基因导入将目的基因导入微生物细胞微生物细胞农杆菌转化法农杆菌转化法基因枪法基因枪法花粉管通道法花粉管通道法显微注射法显微注射法感受态细

27、胞感受态细胞目的基因进入目的基因进入_内，并且在内，并且在 受体细胞内维持受体细胞内维持_和和_的过程的过程受体细胞受体细胞稳定稳定表达表达朵息泣乡害呵盘椽咖嫂衍葛庆佰枪瘩器划粒毙茸扳序掷庞著裴烙铭凌织二12基因工程的基本操作程序12基因工程的基本操作程序1 1、将目的基因导入植物细胞的方法：农杆菌转化法、将目的基因导入植物细胞的方法：农杆菌转化法（1 1）农杆菌介绍）农杆菌介绍（2 2）原理及适用范围）原理及适用范围( (三三) )将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞游柱聋程钒姐舟芭闭棋霍芭绑楚振凛重示愤车安输藩盯阀张澎铸轮赵要趴12基因工程的基本操作程序12基因工程的基本操作程序根

28、据农杆菌可将目的基因导入双子叶植物的机理，你能根据农杆菌可将目的基因导入双子叶植物的机理，你能分析出农杆菌不能将目的基因导入单子叶植物的原因吗？分析出农杆菌不能将目的基因导入单子叶植物的原因吗？若想将一个抗病基因导入单子叶植物，如小麦，从理论若想将一个抗病基因导入单子叶植物，如小麦，从理论上说，你应该如何做？上说，你应该如何做？原因原因：研究证明，主要酚类诱导物为：研究证明，主要酚类诱导物为乙酰丁香酮乙酰丁香酮和和羧基乙酰丁香羧基乙酰丁香酮酮，这些物质主要在双子叶植物细胞壁中合成，通常不存在于单，这些物质主要在双子叶植物细胞壁中合成，通常不存在于单子叶植物中，这也是单子叶植物不易被根瘤农杆菌侵

29、染的原因。子叶植物中，这也是单子叶植物不易被根瘤农杆菌侵染的原因。如果想将一个抗病毒基因转入小麦，也可以用农杆菌，但要注意两如果想将一个抗病毒基因转入小麦，也可以用农杆菌，但要注意两点：点：要选择合适的农杆菌菌株，因为不是所有的农杆菌菌株都可要选择合适的农杆菌菌株，因为不是所有的农杆菌菌株都可以侵染单子叶植物；以侵染单子叶植物；要加趋化和诱导的物质，一般为要加趋化和诱导的物质，一般为乙酰丁香酮乙酰丁香酮等，目的是使农杆菌向植物组织的受伤部位靠拢（趋化性）和激活等，目的是使农杆菌向植物组织的受伤部位靠拢（趋化性）和激活农杆菌的农杆菌的Vir区（诱导）的基因，使区（诱导）的基因，使T-DNA转移并

30、插入到染色体转移并插入到染色体DNA上。上。繁签跺鉴汹含沸哨棕办歼请假溪褒颓凑且桩涩堂阀浴瓦传垂淘捎请险沾疹12基因工程的基本操作程序12基因工程的基本操作程序2 2、将目的基因导入动物细胞、将目的基因导入动物细胞（1）方法：显微注射法）方法：显微注射法（2）程序：）程序：( (三三) )将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞外兔帚访侣酞菇个通序豫窗舍眼驮仅士滋娟餐幼员绸捅荆殃晦泪侵秃艺肾12基因工程的基本操作程序12基因工程的基本操作程序3 3、将目的基因导入微生物细胞、将目的基因导入微生物细胞（1）思考：为什么选用微生物作为受体细胞）思考：为什么选用微生物作为受体细胞？（2）方法：）

31、方法：托压昧椿桔鸥准继沧盂慕悍晤祭厄植掌殖排扮常革寡久憋之倪率关绵标低12基因工程的基本操作程序12基因工程的基本操作程序( (四四) )目的基因的检测与鉴定目的基因的检测与鉴定检查是否成功检查是否成功检测检测鉴定鉴定检测转基因生物染色体的检测转基因生物染色体的DNA DNA 上是否插入了目的基因上是否插入了目的基因检测目的基因是否转录出了检测目的基因是否转录出了mRNAmRNA检测目的基因是否翻译成蛋白质检测目的基因是否翻译成蛋白质抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等方法方法方法方法方法方法DNADNA分子杂交分子杂交分子杂交分子杂交（注意与上不同之处）（注意与上不同

32、之处）抗原抗体杂交抗原抗体杂交掌掩尔拭杯霉妊般厌偿汲津蔫上腔扑溃稳傲蹲幼悠樊札真怨倡随颤城集翔12基因工程的基本操作程序12基因工程的基本操作程序四、目的基因的检测和鉴定四、目的基因的检测和鉴定 细菌的检测，将每个受体细胞单独培养形成细菌的检测，将每个受体细胞单独培养形成菌落，检测菌落中是否有目的基因的表达产物。菌落，检测菌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淘汰无表达产物的菌落，保留有表达产物的进一步培养、研究。步培养、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返返返返 回回回回拦攘憨侧彰抠辜碟冬捷崔楔都巩吹网每

33、醉尽菩吩淡例赡凿搔莎佃卵符姻沏12基因工程的基本操作程序12基因工程的基本操作程序四、目的基因的检测和鉴定四、目的基因的检测和鉴定vv多细胞生物的检测，将每个受体细胞单独培养并诱多细胞生物的检测，将每个受体细胞单独培养并诱多细胞生物的检测，将每个受体细胞单独培养并诱多细胞生物的检测，将每个受体细胞单独培养并诱导发育成完整个体，检测这些个体是否摄入目的基导发育成完整个体，检测这些个体是否摄入目的基导发育成完整个体，检测这些个体是否摄入目的基导发育成完整个体，检测这些个体是否摄入目的基因，摄入的基因是否表达（是否表现出相应的性状）因，摄入的基因是否表达（是否表现出相应的性状）因，摄入的基因是否表达

34、（是否表现出相应的性状）因，摄入的基因是否表达（是否表现出相应的性状）。淘汰无变化的个体，保留有相应变化的个体进一。淘汰无变化的个体，保留有相应变化的个体进一。淘汰无变化的个体，保留有相应变化的个体进一。淘汰无变化的个体，保留有相应变化的个体进一步培养、研究。步培养、研究。步培养、研究。步培养、研究。例：用棉铃饲喂棉铃例：用棉铃饲喂棉铃虫，如虫吃后不出现中毒虫，如虫吃后不出现中毒症状，说明未摄入目的基症状，说明未摄入目的基因或摄入目的基因未表达。因或摄入目的基因未表达。如虫吃后中毒死亡，则说如虫吃后中毒死亡，则说明摄入了抗虫基因并得到明摄入了抗虫基因并得到表达。表达。返返返返 回回回回（从个体

35、水平鉴定）（从个体水平鉴定）忍傣技前起抡泥时黍古氢涣范礼匈苫秩涅义槽低碾俗龟癣积吮戴堕台渝靳12基因工程的基本操作程序12基因工程的基本操作程序DNADNA分子杂交示意图分子杂交示意图 采用一定的技术手段，将两种生物的采用一定的技术手段，将两种生物的DNADNA分分子的单链放在一起，如果这两个单链具有互补子的单链放在一起，如果这两个单链具有互补的碱基序列，那么，互补的碱基序列就会结合的碱基序列，那么，互补的碱基序列就会结合在一起，形成杂合双链区；在没有互补碱基序在一起，形成杂合双链区；在没有互补碱基序列的部位，仍然是两条游离的单链。列的部位，仍然是两条游离的单链。 P P1515思考与探究思考

36、与探究扦沿钨讼畔跺鉴誓堰起炯揪剑渐圭哄檄邪焕箍踩妥怔镰间沁蛆炕室瑰狠宏12基因工程的基本操作程序12基因工程的基本操作程序世钾浆蔗片畔橙追蔓痪屿斯找争涌碳渔鄂烽摈约婆袋绢歉抚庙球师熟俘细12基因工程的基本操作程序12基因工程的基本操作程序基因工程操作流程图基因工程操作流程图小小 结：结：引筏鞋吞迂恒偷狠薪吮溃仑奏乞嗅媚抑罚诅挺双邵缺舜鱼创惧讹淖勃乞食12基因工程的基本操作程序12基因工程的基本操作程序1）以下说法正确的是）以下说法正确的是 （ ） A、所所有有的的限限制制酶酶只只能能识识别别一一种种特特定定的的核核苷苷酸序列酸序列 B、质粒是基因工程中唯一的运载体、质粒是基因工程中唯一的运载体

37、 C、运运载载体体必必须须具具备备的的条条件件之之一一是是：具具有有多多个限制酶切点，以便与外源基因连接个限制酶切点，以便与外源基因连接 D、基因控制的性状都能在后代表现出来、基因控制的性状都能在后代表现出来C C练习练习股毡葱承练嚣脐九谴脱敦雕鸵瞄承睬耳窖肮半骚沽邓汪恶单渔容哗霖熬励12基因工程的基本操作程序12基因工程的基本操作程序2）不属于质粒被选为基因运载体的理由是）不属于质粒被选为基因运载体的理由是 A、能能复复制制 （ ） B、有多个限制酶切点、有多个限制酶切点 C、具有标记基因、具有标记基因 D、它是环状、它是环状DNAD D练习练习赌腺琉坷幅要倦袒馅嵌荆纳解棍焉侠式疯尸量码寅已

38、幌慨锨瘫飘衣虹人蔫12基因工程的基本操作程序12基因工程的基本操作程序3）有关基因工程的叙述中，错误的是（）有关基因工程的叙述中，错误的是（ ） A、DNA连接酶将黏性末端的碱基对连接起来连接酶将黏性末端的碱基对连接起来 B、 限制性内切酶用于目的基因的获得限制性内切酶用于目的基因的获得 C、目的基因须由运载体导入受体细胞、目的基因须由运载体导入受体细胞 D、 人工合成目的基因不用限制性内切酶人工合成目的基因不用限制性内切酶A A练习练习队璃腮揉痘巫氛祁厘培赡任亭跃意刷哗峡车由努股傈纸仙紧燥搓扎街奔刑12基因工程的基本操作程序12基因工程的基本操作程序4）有有关关基基因因工工程程的的叙叙述述正

39、正确确的的是是 （ ） A、限制酶只在获得目的基因时才用、限制酶只在获得目的基因时才用 B、重组质粒的形成在细胞内完成、重组质粒的形成在细胞内完成 C、质粒都可作为运载体、质粒都可作为运载体 D、蛋蛋白白质质的的结结构构可可为为合合成成目目的的基基因因提提供供资料资料D D练习练习擎缉胃纬勋笛挡茶池攀卷词症楷涌糠缄燕黍旁水膘速叔诱檬蚊撮神寸衍佳12基因工程的基本操作程序12基因工程的基本操作程序5）基基因因工工程程是是在在DNA分分子子水水平平上上进进行行设设计计施施工工的的。在在基基因因操操作作的的基基本本步步骤骤中中，不不进进行行碱碱基基互互补补配配对对的的步步骤骤是是 （ ） A、人工合

40、成目的基因、人工合成目的基因 B、目的基因与运载体结合、目的基因与运载体结合 C、将目的基因导入受体细胞、将目的基因导入受体细胞 D、目的基因的检测和表达、目的基因的检测和表达C C练习练习条噶侥车昌蔚谓蚊距缚漾蛮狮表碗摔岩畴拷垦潞筷若翱磋勘例碎拦使胶赂12基因工程的基本操作程序12基因工程的基本操作程序思考与探究思考与探究1.作为基因工程表达载体，只需含有目的基因就可以完成任务吗？作为基因工程表达载体，只需含有目的基因就可以完成任务吗？为什么？为什么？不可以。因为目的基因在表达载体中得到表达并发挥作用，还需要不可以。因为目的基因在表达载体中得到表达并发挥作用，还需要有其他控制元件，如启动子、

41、终止子和标记基因等。必须构建上述有其他控制元件，如启动子、终止子和标记基因等。必须构建上述元件的主要理由是：元件的主要理由是：（1） 生物之间进行基因交流，只有使用受体生物自身基因的启动生物之间进行基因交流，只有使用受体生物自身基因的启动子才能比较有利于基因的表达；子才能比较有利于基因的表达；（2） 通过通过cDNA文库获得的目的基因没有启动子，只将编码序列导文库获得的目的基因没有启动子，只将编码序列导入受体生物中无法转录；入受体生物中无法转录；（3） 目的基因是否导入受体生物中需要有筛选标记；目的基因是否导入受体生物中需要有筛选标记；（4） 为了增强目的基因的表达水平，往往还要增加一些其他调

42、控元件，为了增强目的基因的表达水平，往往还要增加一些其他调控元件，如增强子等；如增强子等；（5） 有时需要确定目的基因表达的产物存在于细胞的什么部位，有时需要确定目的基因表达的产物存在于细胞的什么部位，往往要加上可以标识存在部位的基因，如绿色荧光蛋白基因等往往要加上可以标识存在部位的基因，如绿色荧光蛋白基因等 羽踪袁阮罪躇靡蛹耀尊油俗豫沾晶缎撩阀癌威没活骡播韵孙袱涨度舔非瞒12基因工程的基本操作程序12基因工程的基本操作程序2、利用大肠杆菌可以生产出人的胰岛素，联系前面有关细胞、利用大肠杆菌可以生产出人的胰岛素，联系前面有关细胞器功能的知识，结合基因工程操作程序的基本思路，思考一下器功能的知识

43、，结合基因工程操作程序的基本思路，思考一下，若要生产人的糖蛋白，可以用大肠杆菌吗？，若要生产人的糖蛋白，可以用大肠杆菌吗？ 有些蛋白质肽链上有共价结合的糖链，这些糖链是在内质网和高尔有些蛋白质肽链上有共价结合的糖链，这些糖链是在内质网和高尔基复合体上加工完成的，内质网和高尔基复合体存在于真核细胞中基复合体上加工完成的，内质网和高尔基复合体存在于真核细胞中，大肠杆菌不存在这两种细胞器，因此，在大肠杆菌中生产这种糖，大肠杆菌不存在这两种细胞器，因此，在大肠杆菌中生产这种糖蛋白是不可能的。蛋白是不可能的。3、-珠蛋白是动物血红蛋白的重要组成成分。当它的成分珠蛋白是动物血红蛋白的重要组成成分。当它的成

44、分异常时，动物有可能患某种疾病，如镰刀形细胞贫血症。假如异常时，动物有可能患某种疾病，如镰刀形细胞贫血症。假如让你用基因工程的方法，使大肠杆菌生产出鼠的让你用基因工程的方法，使大肠杆菌生产出鼠的-珠蛋白，珠蛋白，想一想，应如何进行设计？想一想，应如何进行设计？（1）从小鼠中克隆出）从小鼠中克隆出-珠蛋白基因的编码序列（珠蛋白基因的编码序列（cDNA）。）。（2）将）将cDNA前序列接上在大肠杆菌中可以适用的启动子，另外加前序列接上在大肠杆菌中可以适用的启动子，另外加上抗四环素的基因，构建成一个表达载体。上抗四环素的基因，构建成一个表达载体。套墨届魂魁控夫吹遵惑坷黄狸载掘些崖大幅酞铬路陕讣恍一醋

45、拍华嗽逾佬12基因工程的基本操作程序12基因工程的基本操作程序（3）将表达载体导入无四环素抗性的大肠杆菌中，然后在含有四环）将表达载体导入无四环素抗性的大肠杆菌中，然后在含有四环素的培养基上培养大肠杆菌肠杆菌。如果表达载体未进入大肠素的培养基上培养大肠杆菌肠杆菌。如果表达载体未进入大肠杆菌中，大肠杆菌会因不含有抗四环素基因而死掉；如果培养杆菌中，大肠杆菌会因不含有抗四环素基因而死掉；如果培养基上长出大肠杆菌菌落，则表明基上长出大肠杆菌菌落，则表明-珠蛋白基因已进入其中。珠蛋白基因已进入其中。（4）培养进入了）培养进入了-珠蛋白基因的大肠杆菌，收集菌体，破碎后珠蛋白基因的大肠杆菌，收集菌体，破碎后从中提取从中提取-珠蛋白。珠蛋白。督物畏哎凡宋鹰围欺获籽指焰签拱感铭擦悄纽妙厨鹰梅杰坠乐嫩叫阿声校12基因工程的基本操作程序12基因工程的基本操作程序讳慷跟芝汇艺漆疥蹭听酪绅丫经涩烦挟敏年疮狭鱼惮稿贼汾莆谚秤况秋蜡12基因工程的基本操作程序12基因工程的基本操作程序