基因工程的原理和技术精选PPT

1、1.第一章：基因工程；第二节：基因工程的原理和技术；1.教学目标：1 .理解基因工程的基本原理。2.描述重组DNA技术的基本步骤。第二，教学重点和难点：基因工程的基本原理和基本操作步骤。1.基因工程的原理和操作步骤：原理：让人们感兴趣的基因(目标基因)在宿主细胞中稳定高效地表达。目标基因的获得；形成重组的脱氧核糖核酸分子；将重组脱氧核糖核酸导入受体细胞；筛选含有靶基因的受体细胞；感兴趣的基因表达2.基因工程的操作步骤：1。目标基因的获取(1)方法：从基因文库中获取目标基因；用聚合酶链式反应技术扩增靶基因(靶基因的序列是已知的)；通过化学方法合成目标基因(目标基因的序列是已知的)；5.从基因库中

2、获取目标基因；用限制性酶将其切割成许多片段；通过聚合酶链反应扩增靶基因、聚合酶链式反应和体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。可以获得大量的靶基因。循环，指数形式(2n)的靶基因扩增，人工合成基因的方法，根据已知氨基酸序列反转录合成DNA的方法，化学合成靶基因的方法，化学合成靶基因的方法，化学合成靶基因的方法，化学方法合成的靶基因是否含有粘性末端？2。形成重组脱氧核糖核酸分子、核心、质粒、脱氧核糖核酸分子、限制性酶处理、靶基因、脱氧核糖核酸连接酶、重组脱氧核糖核酸分子(重组质粒)，通过相同种类的两个切口获得，一个切口具有两个粘性末端，3。将重组DNA导入受体细胞，常用的受体细胞有：大肠杆菌、枯

3、草芽孢杆菌、根癌土壤杆菌、酵母和，将靶基因导入受体细胞的原理，以及细菌或病毒感染细胞的方式。(1)将重组DNA导入植物细胞，农杆菌转化法和基因枪法；(2)将重组DNA导入动物细胞，采用显微注射技术，纯化基因表达载体；1)将重组DNA导入植物细胞，农杆菌转化法和基因枪法；2)将重组DNA导入动物细胞，显微注射技术(最有效的)；3)将重组DNA导入微生物细胞目前，将重组质粒导入细菌细胞的效率不高。事实上，一些完成导入后获得的细菌根本没有导入质粒，一些已经导入了普通质粒A，只有少数导入了重组质粒。四环素抗性基因16，如何筛选出已导入质粒的细胞？4。筛选含有目标基因、四环素抗性基因的受体细胞。在此基础

4、上，如何鉴定已导入重组质粒的细胞？四环素抗性基因，18。图a显示了基因工程中常用的pBR322质粒。Ampr代表氨苄青霉素抗性基因，Tet代表四环素抗性基因。如果目标基因被插入四环素抗性基因，它将使该基因失活并且不再具有相应的抗性。A，B，AMPR，TER，C，然后将灭菌的绒布压到图B中的培养基上，使绒布表面被菌落染色，然后将绒布压到含有四环素的培养基上进行平移培养，从而获得图C中的结果(空圆圈表示与对照B相比没有菌落的位置)。为了检查是否将载体导入没有Ampr和Tetr的大肠杆菌中，将大肠杆菌在含有氨苄青霉素的培养基上培养，获得图b所示的结果(黑点表示菌落)。筛选含有靶基因的受体细胞，靶基因

5、是否被导入受体生物体需要筛选标记：如果使用质粒作为载体，可以进行抗性检测。原理：质粒上有抗生素抗性基因。方法：用选择性培养基筛选，检测目的基因是否插入转基因生物的染色体中(关键)，检测目的基因是否转录成mRNA，检测目的基因是否翻译成蛋白质(表达)，(2)常用技术：DNA分子杂交，蛋白质分子间杂交(抗原和抗体)，5 .目的基因的表达(1)内容：21，(2)基因工程的原理和技术，分子水平：脱氧核糖核酸分子杂交，核心脱氧核糖核酸探针，目的基因的脱氧核苷酸(单链)序列片段，看是否能形成杂交双链区；22、检测、鉴定、检测目标基因是否插入转基因生物染色体的DNA中、检测目标基因是否转录成基因、检测目标基

6、因是否翻译成蛋白质、鉴定抗虫性、鉴定抗病性等。过程：A。首先，取出转基因生物的基因组DNA用放射性同位素等标记含有靶基因的脱氧核糖核酸片段(单链)。将此作为探针C。使探针与转基因生物的基因组杂交，如果显示杂交带，则表明目标基因已经插入到染色体DNA中，在过程：中，探针与转基因生物的基因杂交，如果出现杂交带，则表明目标基因转录基因，基因工程的基本操作程序，目标基因的获得，重组DNA分子的形成，以及目标基因导入受体细胞。筛选含有靶基因的受体细胞和靶基因的表达。从基因库中获取目标基因。通过聚合酶链反应扩增靶基因。化学合成、农杆菌转化、显微注射、Ca2处理、DNA分子杂交、抗原抗体杂交以及分子检测之外

7、的个体水平鉴定。本部分总结如下：1 .大肠杆菌可以通过基因工程合成人类蛋白质。以下陈述不正确：a .用相同的限制性酶处理靶基因和质粒；脱氧核糖核酸连接酶和核糖核酸聚合酶是构建重组质粒的必要工具酶；c .用含抗生素的培养基检测重组质粒是否已导入大肠杆菌；导入大肠杆菌的目的基因可能不能成功表达；b .巩固实践。获得目的基因的方法有：(1)通过基因反转录从基因库中提取，通过聚合酶链反应技术从受体细胞中提取，合成甲、乙、丁、3。基因工程也被称为基因拼接技术。(1)在该技术中，通过人工合成获得靶基因的方法之一是利用靶基因的转录作为模板形成互补的单链DNA，然后在酶的作用下合成它。(2)基因工程中常用的受

8、体细胞有细菌、真菌和真菌。(3)假设使用大肠杆菌质粒作为载体，使用相同的限制性酶切割载体和靶基因，然后将切割的载体和靶基因片段混合，并加入脱氧核糖核酸连接酶。连接产物具有至少一种环状的DNA分子，它们分别是。信使核糖核酸、反转录、双链脱氧核糖核酸(靶基因)、动植物细胞、3、载体自连接、靶基因片段自连接、载体与靶基因片段连接的环状脱氧核糖核酸分子、27、靶基因与质粒连接、28、构建基因脱氧核糖核酸文库，总脱氧核糖核酸被水解以分离不同长度的脱氧核糖核酸片段。将所含基因片段分别克隆到质粒或噬菌体载体上，通过体外感染细菌或包装在噬菌体颗粒上形成该生物的基因库。基因探针：基因探针是与目标基因或脱氧核糖核

9、酸互补的特定核苷酸序列。它包括整个基因或基因的一部分；它可以是脱氧核糖核酸本身，也可以是从中转录出来的核糖核酸。30、DNA分子杂交示意图，使用一定的技术手段，将两个生物体的DNA分子的单链放在一起，如果这两条单链具有互补的碱基序列，那么互补的碱基序列将结合在一起形成杂交双链区；在没有互补碱基序列的位点，仍然有两个游离的单31、基因探针(DNA探针)与靶基因之间的杂交，有或没有杂交带，32、传统的遗传育种方法是什么？传统的遗传育种方法能解决不同生物优良性状的重组问题吗？如何利用基因工程技术解决不同生物优良性状的重组问题？第一章，第三节，基因工程的应用，33，基因工程的应用，1，基因工程与作物育

10、种，2，基因工程药物，2，基因诊断，3，基因治疗，3，基因工程与环境保护，34，基因工程的应用，1，基因工程与作物育种，1，抗虫转基因3。其他具有抗逆转基因的植物(如耐盐、抗旱、抗除草剂植物等)。)；4.利用转基因提高植物质量，基因工程在农业中的应用：1)高产、稳产、优质品种；2)抗逆性品种，基因工程在畜牧业中的应用；35，基因工程与疾病治疗，基因工程药物的生产，在传统药物生产中，有些药物是直接从生物组织、细胞或血液中提取的。传统生产方法的缺点是由于原料来源的限制，价格非常昂贵。有什么方法可以用来解决上述问题？利用基因工程方法生产“工程菌”，可以高效率地生产各种高质量、低成本的药物。基因工程胰

11、岛素是治疗糖尿病的特效药，长期只能从猪、牛等动物的胰腺中提取，100公斤的胰腺中只能提取4-5克的胰岛素，所以产量低、价格高是可以想象的。胰岛素分子结构，37，基因工程胰岛素，将合成胰岛素基因导入大肠杆菌，每2000升培养基可产生100克胰岛素！大规模工业化生产不仅解决了这种比黄金还贵的药品的生产问题，而且还降低了30%-50%的价格！胰岛素生产车间，38，基因工程干扰素，干扰素治疗病毒感染简直是“灵丹妙药”！过去，从300升血液中只提取了1毫克！不用说，它的“珍贵”程度。干扰素生产车间，干扰素分子结构，39，SCID基因工程治疗，严重的联合免疫缺陷(SCID)患者缺乏正常的人体免疫功能，只要他们受到细菌或病毒的轻微感染，他们就会生病和死亡。这种疾病的机制是编码腺苷酸脱氨酶(ada)的基因(ADA)在细胞的常染色体上发生了突变。它