基因工程的基本操作程序课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,复习提问：,基因工程的概念,这种技术是在生物体外，通过对,DNA,分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物。,复习提问：基因工程的概念这种技术是在生物体外，通过对D,1,基因工程名称,重组,DNA,技术,或,基因拼接技术,操作环境,生物体外,（人工）,操作对象,基因,操作水平,DNA,分子/,基因,水平,基本过程,剪切,拼接,导入,表达,（基因的分离转移、复制表达）,结果,人类需要的基因产物,（按照人们的意愿，定向改造生物的形状），一旦成功便可遗传。,基因工程名称重组DNA技术或基因拼接技术操作环境生物体外（人,2,实例：用大肠杆菌生产人的胰岛素,操作步骤：将,人的胰岛素基因,（,目的基因,）,转移到,大肠杆菌,（,受体细胞,）,中，通过微生物的发酵使大肠杆菌表达人的胰岛素基因，从而,获得人的胰岛素,（,结果,）,。,通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的个别基因复制出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向改造生物的遗传性状。,实例：用大肠杆菌生产人的胰岛素操作步骤：将人的胰岛素基因（目,3,基因工程的操作步骤有哪些？各个步骤如何进行？,看书,P,1,3-15,基因工程的操作步骤有哪些？各个步骤如何进行？看书P13-1,4,目前被较广泛提取使用的目的基因有：苏云金杆菌抗虫基因、人胰岛素基因、人干扰素基因、种子贮藏蛋白基因、植物抗病基因等。,基因操作的基本步骤,(,一）提取目的基因,目的基因：人们所需要转移或改造的基因，主要指编码蛋白质的基因。,供体生物细胞,取出,DNA,用限制酶剪去多余部分,目的基因,限制酶,目前被较广泛提取使用的目的基因有：苏云金杆菌抗虫基因、人胰岛,5,提取目的基因的方法,直接分离基因,(,从基因文库中获取）,鸟枪法,将供体生物的,DNA,用限制酶切割为许多片段，再用运载体将这些片段都运载到受体生物的不同细胞中去。只要有一个细胞获得了需要的目的基因并得以表达，基因工程就算成功了。该法最大的缺点是带有很大的盲目性，工作量大，成功率低。且不能将真核生物的基因转移到原核生物中去。,人工合成基因法,有两种方法：直接合成法：根据蛋白质的氨基酸顺序推算出信使,RNA,核苷酸顺序，再据此推算出基因,DNA,的脱氧核苷酸顺序。用游离脱氧核苷酸直接合成相应的基因。,提取目的基因的方法直接分离基因(从基因文库中获取）鸟枪,6,某种生物的单链,mRNA,单链互补,DNA,双链,cDNA,片段,导入受体菌中储存,与载体连接,cDNA,文库,反（逆）转录酶,DNA,聚合酶,反转录法：,cDNA,的合成流程图解,某种生物的单链mRNA单链互补DNA双链cDNA片段导入受体,7,DNA,合成仪,（,3,）利用,PCR,技术扩增目的基因,（聚合酶链式反应）,逆,（反）,转录法：以信使,RNA,为模板，在逆转录酶的作用下将脱氧核苷酸合成合成,DNA(,基因,),。,DNA合成仪（3）利用PCR技术扩增目的基因（聚合酶链式反,8,质粒,DNA,分子,限制酶处理,一个切口,两个黏性末端,两个切口,获得目的基因,DNA,连接酶,重组,DNA,分子（重组质粒）,同一种,(,二,),目的基因与运载体结合,质粒DNA分子限制酶处理一个切口两个切口DNA连接酶重组DN,9,基因表达载体的组成：,复制原点,+,目的基因,+,启动子,+,终止子,+,标记基因,基因表达载体的组成：复制原点+目的基因+启动子+终止子+标记,10,(,三,),将目的基因导入受体细胞,转化,方法,将目的基因导入,植物细胞,(体细胞）,将目的基因导入,动物细胞,（受精卵）,将目的基因导入,微生物细胞,农杆菌转化法,基因枪法,花粉管通道法,显微注射法,感受态细胞,（Cacl,2处理,）,目的基因进入,_,内，并且在 受体细胞内维持,_,和,_,的过程,受体细胞,稳定,表达,(三)将目的基因导入受体细胞转化 方法将目的基因导入将目,11,(,四,),目的基因的检测与鉴定,检查是否成功,检测,鉴定,检测转基因生物染色体的,DNA,上是否插入了目的基因,检测目的基因是否转录出了,mRNA,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,方法,方法,方法,DNA,分子杂交,分子杂交,抗原抗体杂交,(四)目的基因的检测与鉴定检查是否成功检测鉴定检,12,基因工程的基本操作程序课件,13,从苏云金芽苞杆菌中提取抗虫基因,从土壤农杆菌中提取带有选择性标记的质粒,同一种限制酶处理,抗虫基因与质粒结合形成重组质粒,将重组质粒导入土壤农杆菌,筛选,将土壤农杆菌与棉花细胞混合培养,侵染,重组质粒将抗虫基因导入棉花细胞并整合到棉花的,DNA,上,植物组织培养,获得抗虫棉,抗虫棉的培育流程图：,从苏云金芽苞杆菌中提取抗虫基因从土壤农杆菌中提取带有选择性标,14,1,）基因工程依据的遗传学原理是（）,A,基因突变,B,基因重组,C,染色体变异,D,DNA,复制,练习,B,1）基因工程依据的遗传学原理是（）练习B,15,2,）以下说法正确的是 （）,A,、所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,B,、质粒是基因工程中唯一的运载体,C,、运载体必须具备的条件之一是：具有多个限制酶切点，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,C,练习,2）以下说法正确的是,16,3,）不属于质粒被选为基因运载体的理由是,A,、能复制 （）,B,、有多个限制酶切点,C,、具有标记基因,D,、它是环状,DNA,D,练习,3）不属于质粒被选为基因运载体的理由是D练习,17,4,）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,B,、限制性内切酶,可,用于目的基因的获,取,C,、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,A,练习,4）有关基因工程的叙述中，错误的是（）A练习,18,5,）有关基因工程的叙述正确的是 （）,A,、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,C,、质粒都可作为运载体,D,、,只要把,目的基因,导入受体细胞就会产生相应的蛋白质,D,练习,5）有关基因工程的叙述正确的是 （）D练习,19,6,）基因工程是在,DNA,分子水平上进行设计施工的。在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的步骤是 （）,A,、人工合成目的基因,B,、目的基因与运载体结合,C,、将目的基因导入受体细胞,D,、目的基因的检测和表达,C,练习,6）基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。在基因操作的,20,7,、基因工程是在现代生物学、化学和工程学基础上建立和发展起来的，并有赖于微生物学理论和技术的发展运用。基因工程基本操作流程如下图，请据图分析回答：,获取目的基因,A,拼接,B,含重组,DNA,的受体细胞,扩增和筛选,工程动物,工程植物,工程菌,选,育,优良动物,优良植物,表达产物,质粒,导入,选,育,选,育,要用,-,要用,-,A,是,-,B,是,-,7、基因工程是在现代生物学、化学和工程学基础上建立和发展起来,21,