第二节基因工程的原理和技术(正式)课件

1、第二节基因工程的原理和技术，生产重组质粒或重组DNA，胰岛素的传统方法是从猪和羊的胰腺中提取，获得1g胰岛素，大约100公斤的猪胰腺，糖尿病治疗，1978年，科学家在大肠杆菌中成功表达了人类胰岛素，1982年批准在美国上市，通过基因工程的基本原理，有兴趣的基因，基因工程的基本操作程序，1，获取目的基因，2，形成重组DNA分子，3，将重组DNA分子引入受体细胞，4，筛选包含目的基因的受体细胞，5，目的基因的表达，目前使用的目的基因是芽孢杆菌，基因操作的基本阶段，第一，提取目的基因从捐赠者生物的细胞中提取必要的基因。目标基因的序列未知1，从基因库中获取目标基因的序列2，使用聚合酶链反应(PCR)技

2、术的扩增3，人工合成，获取目标基因的一般方法：1，构建基因库的直接分离法(或弹弓法)的最大缺点是盲目性大，工作量大，工作量大不能将真核生物的基因转移到原核生物上。2，利用PCR技术扩增目的基因，聚合酶链反应，克隆体外特定DNA片段的核酸合成技术。你可以得到很多目的基因。PCR放大装置，氢键破裂，单链DNA形成。引物和DNA模板结合形成局部双链。在酶作用下继续扩展，合成双链DNA。循环数次以获得大量双链DNA分子。PCR技术扩增，合成方法，逆转录方法，根据DNA中已知的氨基酸序列直接合成，2，重组DNA分子，核心，质粒，DNA分子，限制性酶处理，两个切口获取目的基因，DNA连接酶，重组DNA分子

3、(探索：转基因过程中如何选择受体细胞？转基因植物，转基因动物，转基因微生物，植物细胞或受精卵，受精卵，大肠杆菌，枯草杆菌，酵母等，研究：为什么一般将微生物用作受体细胞？目的基因注入受体细胞，受体细胞可以在繁殖的同时克隆，细菌繁殖得很快，在很短的时间内获得大量的目的基因。微生物可以通过发酵大量繁殖。(2)将目的基因导入微生物细胞。受体细胞：细菌、氯化钙、细胞壁的通透性增加，重组质粒进入受体细胞，复制目的基因。将目的基因引入植物细胞，农转化，基因枪法，花粉管途径法，也称为微弹轰击法，是以压缩气体的生成动力，将包裹在金属粒子表面的表达载体DNA渗透到受体细胞，整合和表达目的基因的方法。将目的基因导入

4、动物细胞，微注技术，基因表达载体的纯化，1。将目的基因导入植物细胞，转亚基帕基因，基因枪法，2。将目的基因导入动物细胞，微注射技术(最，最有效)，3 .将目的基因导入微生物细胞，Ca2处理，提高细菌细胞壁的通透性。探索：如何筛选引入目标基因的受体细胞？(1)原则：2)方法：3)例如，所有受体细胞，4，筛选出目标基因的受体细胞，质粒上使用抗生素的耐药基因，利用选择培养基筛选出包含目标基因的受体细胞，前3个步骤是处理非常繁杂的锁，为了确保目标基因得到有效利用，通常利用大量受体细胞容纳大量的目标基因在这样处理的受体细胞中，实际上很少摄取目标基因，应该检测到这一点。，细菌的检测，分别培养各受体细胞形成

5、殖民地，检测在殖民地是否有目的基因的产物。消除无表达产物的群体，保持表达产物的进一步培养，研究。通过多细胞生物的检测，个别培养和诱导各受体细胞，测试这些个体是否摄取目的基因，是否表达所摄取的基因(是否表现出相应的性状)。消除不变的个体，保留相应变化的个体，进一步培养和研究。例如：如果喂棉花球室蠕虫，例如虫蛀后没有出现中毒症状，说明没有表达未摄取目的基因或摄取目的基因。也就是说，如果昆虫吃后因中毒死亡，则在摄取抗昆虫基因后表现出来。受体细胞说明摄取DNA分子后能表达目的基因吗？包含目标基因的受体细胞不一定会表达。(5)如果看到目标基因的表达，目标性状或分离为目标基因表达产物，作为调节生物性状的基

6、本单位，生物界共享基因密码遗传信息的传递，遵循中心规律的信息流方向，人类胰岛素原电子必须在大肠杆菌中表达，并经过人类胰岛素原的进一步加工，才能获得生物活性胰岛素。甲生物，乙生物，新类型，基因敲除技术，基因改造技术，生物，新类型，提高能力：人的糖蛋白必须经过内质网和高尔基进一步加工合成，通过基因改造技术可以表达人的糖蛋白基因的受体细胞()a大肠杆菌B酵母C T4噬菌体d质粒DNA，基因探针(DNA探针)与目标基因杂交，杂交带与否，基因工程的基本操作程序，获得目标基因，形成重组DNA分子；将目的基因引入受体细胞，筛选包含目的基因的受体细胞和目的基因表达，1，从基因库中获取目的基因2，利用PCR技术

7、进行目的基因扩增3，化学合成，农杆菌转化，基因枪法，微注射法，Ca2处理，DNA分子杂交技术，抗原消除无表达产物的群体，保持表达产物的进一步培养，研究。1，利用基因工程技术，大肠杆菌可以合成人类蛋白质。这种错误的解释是，a一般使用相同限制性内切酶处理的基因和质粒BDNA连接酶和RNA聚合酶，构建重组质粒所需的工具酶c，利用含有抗生素的培养基将重组质粒d引入大肠杆菌，引入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达。B，综合练习，2下一种方法利用mRNA逆转录形成，从基因组库中提取受体细胞中提取PCR技术，利用DNA转录，A B CD，D，3基因工程也被称为基因剪接技术。(1)在这项技术中，通过合成方法获

8、得目标基因的一种方法是以转录目标基因为模板，制造互补的单链DNA，然后通过酶的作用合成。(2)基因工程中常用的受体细胞包括细菌、真菌和其他。(。(3)假设将大肠杆菌质粒用作载体，将相同的限制性内切载体和目的基因，切割载体与目标基因片段混合，添加DNA结合酶。连接产物中至少有一种环DNA分子，每个都有。，信使RNA，逆转录，双链DNA(目的基因)，动植物细胞，3，载体自身连接，目标基因片段连接的环状DNA分子，4如何利用目标基因通过转基因技术获得耐寒性提高的香蕉植物？在使用转基因香蕉的过程中，生态安全会出现什么问题？(列举两点)将目的基因插入人类土壤农杆菌的质粒，构建表达载体，通过农杆菌转化诱导香蕉受体细胞，成功转化的香蕉细胞通过组织培养形成了植物。生态安全问题包括外源基因扩散到其他物种(外来基因漂移)。转基因植物的扩散影响生态系统的结构和功能。转基因植物扩散对生物多样性的影响；转基因植物残留或分泌物对环境的影响。(4)筛选包含目标基因的受体细胞，(5)目标基因的表达，(4)基因工程的基本操作阶段，获取并人工合成第一阶段目标基因，利用PCR技术进行扩增，已知序列：从基因库中获取，未知序列：(DNA library) 即_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _方式