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1、基因工程的基本操作程序,專題12,思考:轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的大致培育過程?,基因工程的基本操作程序,,,,,一、目的基因的獲取,二、基因表達(dá)載體的構(gòu)建,三、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,四、目的基因的檢測(cè)與鑒定,,一、目的基因的獲取,主要是編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因，也可以是一些具有調(diào)控作用的因子。,,現(xiàn)代獲取方法： 1、從基因文庫(kù)中獲取目的基因 2、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因 3、化學(xué)方法人工合成,,初始目的基因的來源,,從生物中直接獲取,人工合成,1、從基因文庫(kù)中獲取目的基因,,將含有某種生物不同基因的許多DNA片斷，導(dǎo)入到受體菌的群體中，各個(gè)受體菌分別含有這種生物的不同基因，稱為基因文庫(kù)。,,某生物體內(nèi)全
2、部DNA,許多DNA片段,受體菌群體,1、從基因文庫(kù)中獲取目的基因,基因組文庫(kù),某種生物某個(gè)時(shí)期的mRNA,cDNA,受體菌群體,部分基因文庫(kù) （cDNA文庫(kù)）,,2、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因,,聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，在生物體外復(fù)制特定DNA片段的核酸合成技術(shù)?？梢垣@得大量的目的基因。,,,,,,循環(huán),二.基因表達(dá)載體的構(gòu)建-----------核心,復(fù)制原點(diǎn)+啟動(dòng)子+目的基因+終止子+標(biāo)志基因,基因表達(dá)載體的組成,基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程,,質(zhì)粒,DNA分子,,限制酶處理,,,兩個(gè)切口 獲得目的基因,DNA連接酶,重組DNA分子（重組質(zhì)粒）,,同一種,一個(gè)切口 兩個(gè)黏性末端,三、將目的基因?qū)胧荏w
3、細(xì)胞,常用的受體細(xì)胞：,有大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農(nóng)桿菌、酵母菌和動(dòng)植物細(xì)胞等。,將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的原理,借鑒細(xì)菌或病毒侵染細(xì)胞的途徑。,,三、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,1.將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞----農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,基因槍法,花粉管通道法,三、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,1.將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞,農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,基因槍法,花粉管通道法,2.將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞,顯微注射技術(shù),提純基因表達(dá)載體,三、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,1.將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞,農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,基因槍法,花粉管通道法,2.將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞,顯微注射技術(shù),3.將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞,Ca2+處理,,四、
4、目的基因的檢測(cè)與鑒定,檢測(cè),鑒定,,檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA 上是否插入了目的基因,檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA,檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì),抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等,DNA分子雜交,分子雜交（注意與上不同之處）,抗原抗體雜交,基因工程的基本操作程序,目的基因的獲取,基因表達(dá)載體的構(gòu)建,將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,目的基因的檢測(cè)與鑒定,1、從基因文庫(kù)中獲取目的基因 2、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因 3、化學(xué)方法人工合成,復(fù)制原點(diǎn) + 目的基因 + 啟動(dòng)子 + 終止子 + 標(biāo)記基因,農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法、花粉管通道法、顯微注射法、Ca2+處理法,DNA分子雜交技術(shù)、分子雜交技術(shù)、抗
5、原抗體雜交技術(shù),分子檢測(cè)外的個(gè)體水平鑒定,鞏固練習(xí): 1.人們常選用的細(xì)菌質(zhì)粒分子往往帶有一個(gè)抗生素抗性基因,該抗性基因的主要作用是 ( ) A.提高受體細(xì)胞在自然環(huán)境中的耐藥性 B.有利于對(duì)目的基因是否導(dǎo)入進(jìn)行檢測(cè) C.增加質(zhì)粒分子的分子量 D.便于與外源基因連接 2.在遺傳工程技術(shù)中,限制性內(nèi)切酶主要用于 ( ) A.目的基因的提取和導(dǎo)入 B.目的基因的提取和檢測(cè) C.目的基因與載體的結(jié)合和導(dǎo)入 D.目的基因的提取與載體結(jié)合,B,D,3.在遺傳工程技術(shù)中,下列何種目的基因一般以直接分離的方法獲得 ( ) A.人的胰島素基因 B.蠶的蠶絲蛋白基因 C.芽孢桿菌的抗蟲基因 D.菜豆儲(chǔ)藏蛋白基因 4.1976年,美國(guó)的科學(xué)家首次將人的生長(zhǎng)抑制素釋放因子的基因轉(zhuǎn)移到大腸桿菌,并獲得了表達(dá),此文中的表達(dá)是指該基因在大腸桿菌 ( ) A.能進(jìn)行DNA復(fù)制 B.能傳遞給細(xì)菌后代 C.能合成生長(zhǎng)抑制素釋放因子 D.能合成人的生長(zhǎng)素,C,C,5.基因工程是在DNA分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)施工的,在基因操作的基本步驟中,不進(jìn)行減基互補(bǔ)配對(duì)的步驟是 ( ) A.人工合成目的基因 B.目的基因與載體結(jié)合 C.將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞 D.目的基因的檢測(cè)和表達(dá),C,
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