基因工程的基本操作步骤

基因工程的基本操作步骤第一页，共四十一页，编辑于2023年，星期五我们身边到底有哪些转基因食品？第二页，共四十一页，编辑于2023年，星期五黄金大米彩色玉米方形辣椒第三页，共四十一页，编辑于2023年，星期五关于转基因：崔永元PK方舟子崔永元观点：反对转基因食品方舟子观点：支持转基因食品第四页，共四十一页，编辑于2023年，星期五基因工程的基本操作步骤重点内容：①获得目的基因。②目的基因与载体连接，形成重组DNA分子。③将重组DNA分子导入受体细胞。④筛选含有目的基因的受体细胞。⑤目的基因的表达和鉴定。第五页，共四十一页，编辑于2023年，星期五第六页，共四十一页，编辑于2023年，星期五Step1：获得目的基因苏云金芽孢杆菌：Bt毒蛋白基因目的基因：人们感兴趣而需要的特定基因，也叫外源基因。第七页，共四十一页，编辑于2023年，星期五目的基因的序列已知①用化学方法人工合成目的基因。②利用PCR技术扩增目的基因。③逆转录法。模板、原料、酶、能量第八页，共四十一页，编辑于2023年，星期五利用PCR技术扩增PCR扩增仪由美国科学家Mullis于1985年首创。第九页，共四十一页，编辑于2023年，星期五模板的双链DNA解旋，形成单链DNA。引物与单链DNA互补序列配对结合TaqDNA聚合酶从引物起始，进行互补链的合成多次循环，获得大量双链DNA分子①②③第十页，共四十一页，编辑于2023年，星期五PCR：聚合酶链式反应①高温变性：95℃。②低温退火：55℃。③适温延伸：72℃。第十一页，共四十一页，编辑于2023年，星期五目的基因的序列未知方法：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，与载体连接后，导入受体菌的群体中储存。逆转录第十二页，共四十一页，编辑于2023年，星期五基因组文库VScDNA文库基因组文库第十三页，共四十一页，编辑于2023年，星期五基因组文库：一种生物的全部基因（国家图书馆）。cDNA文库：一种生物的部分基因（市图书馆）。第十四页，共四十一页，编辑于2023年，星期五Step2：目的基因与载体连接形成重组DNA分子第十五页，共四十一页，编辑于2023年，星期五①用同一种限制性核酸内切酶分别切割目的基因和载体质粒，产生相同的粘性末端。质粒目的基因切口第十六页，共四十一页，编辑于2023年，星期五②用DNA连接酶将目的基因和载体连接在一起，形成重组DNA分子。第十七页，共四十一页，编辑于2023年，星期五形成的重组DNA分子可能有多种情况先切割后连接①目的基因-目的基因②目的基因-质粒③质粒-质粒重组质粒第十八页，共四十一页，编辑于2023年，星期五基因表达载体的构建插入基因抗生素抗性基因标记基因的用途：筛选含有目的基因的受体细胞。第十九页，共四十一页，编辑于2023年，星期五Step3：将重组DNA导入受体细胞导入(转化）扩增大肠杆菌基因工程中常用的受体细胞有：大肠细菌、枯草杆菌、酵母菌和动植物细胞等。第二十页，共四十一页，编辑于2023年，星期五（1）将目的基因导入植物细胞农杆菌转化法：农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移到受体细胞，并整合到其染色体的DNA上。适用于双子叶植物和裸子植物第二十一页，共四十一页，编辑于2023年，星期五转BT抗虫棉方法：将目的基因插入到Ti质粒的T­DNA上→农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞的染色体DNA上→表达。第二十二页，共四十一页，编辑于2023年，星期五基因枪法和花粉管通道法适用于单子叶植物适用于被子植物第二十三页，共四十一页，编辑于2023年，星期五（2）将目的基因导入动物细胞显微注射技术第二十四页，共四十一页，编辑于2023年，星期五（3）将目的基因导入微生物细胞感受态细胞法：用CaCl2处理大肠杆菌，增加细菌细胞壁的通透性，使含有目的基因的重组质粒进入宿主细胞。转化繁殖感受态细胞易于吸收外源DNA第二十五页，共四十一页，编辑于2023年，星期五Step4：筛选含有目的基因的受体细胞①②③方法：利用标记基因（抗生素抗性基因）进行筛选。第二十六页，共四十一页，编辑于2023年，星期五Step5：目的基因的表达和鉴定第二十七页，共四十一页，编辑于2023年，星期五分子杂交技术方法：DNA-DNA杂交，DNA-RNA杂交；抗原-抗体杂交。第二十八页，共四十一页，编辑于2023年，星期五个体生物学水平鉴定抗虫或抗病的接种实验。第二十九页，共四十一页，编辑于2023年，星期五第三十页，共四十一页，编辑于2023年，星期五剪切→拼接→导入→筛选→表达第三十一页，共四十一页，编辑于2023年，星期五第三十二页，共四十一页，编辑于2023年，星期五例题：如下图所示，两个核酸片段在适宜的条件下，经X酶的催化作用，发生下述变化，则X酶是（）

A.DNA连接酶B.RNA聚合酶

C.DNA聚合酶D.限制酶第三十三页，共四十一页，编辑于2023年，星期五例题：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第三十四页，共四十一页，编辑于2023年，星期五基因工程的应用第三十五页，共四十一页，编辑于2023年，星期五一、基因工程与遗传育种抗虫棉：将苏云金芽孢杆菌的毒蛋白基因导入棉花细胞。第三十六页，共四十一页，编辑于2023年，星期五①优点：定向改造生物的遗传性状，克服远缘杂交不亲和的生殖障碍。②缺点：操作复杂，难度大，转基因生物和转基因食品存在安全性问题。基因工程的优缺点第三十七页，共四十一页，编辑于2023年，星期五用基因工程培育成功的“超级细菌”能分解石油中的多种烃类化合物，还能吞食转化汞和镉等重金属，分解DDT等毒害物质。二、基因工程与环境保护第三十八页，共四十一页，编辑于2023年，星期五三、基因工程与疾病治疗1978年科学家将合成的人胰岛素基因导入大肠杆菌，每1000L培养液就能产生100g胰岛素，使其价格降低了30%-50%。1g胰岛素/100kg猪胰腺第三十九页，共四十一页，编辑于2023年，星期五例题：下列有关基因工程操作的叙述中，正确的是（）A.用同种限制酶切割载体与目的基因可获得相同的黏性末端B.以蛋白质的氨基酸序列为依据合成的目的基因与原基因的碱基序列相同C.检测到受体细胞含有目的基因就标志着基因工程操作的成功D.用含抗生素抗性基因的质粒作为载体是因为其抗性基因便于与外源基因连接第四十页，共四十一页，编辑于2023年，星期五例题：（2012·浙江）天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B，而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。现用基因工程技术培育蓝玫瑰，下列操作正确的是（）