基因工程复习课件.ppt

1、基因工程复习基因工程复习一、获取目的基因 从基因文库中获取 反转录法方法 人工合成 化学合成法 PCR技术扩增目的基因 问题问题1 1：人工合成的目的基因和从基因文库中获取的基因有人工合成的目的基因和从基因文库中获取的基因有 何区别？何区别？问题问题2 2：在获取目的基因过程中，使用到哪个工具酶？在获取目的基因过程中，使用到哪个工具酶？人工合成的目的基因没有非编码区和内含子人工合成的目的基因没有非编码区和内含子限制性内切酶限制性内切酶几种限制性内切酶几种限制性内切酶 作用部位：作用部位：黏性末端黏性末端 特点：特点：作用部位：作用部位：平末端平末端 特点：特点：磷酸二酯键磷酸二酯键旋转对称、碱

2、基互补配对旋转对称、碱基互补配对磷酸二酯键磷酸二酯键旋转对称旋转对称二、构建基因表达载体（核心）二、构建基因表达载体（核心）1、基因表达载体（、基因表达载体（重组重组DNA分子分子）组成：）组成：启动子、目的基因、终止子、标记基因启动子、目的基因、终止子、标记基因。2、如何构建基因表达载体、如何构建基因表达载体:酶切酶切同一种限制酶同一种限制酶 连接连接DNA连接酶连接酶3、运载体种类：、运载体种类：质粒、动植物病毒、质粒、动植物病毒、噬菌体衍生物噬菌体衍生物。4、运载体具备的条件：、运载体具备的条件：在宿主细胞保留并大量复制在宿主细胞保留并大量复制有多个限制酶切点有多个限制酶切点有标记基因，

3、便于筛选。有标记基因，便于筛选。5、一般质粒都是被、一般质粒都是被人工改造人工改造。三、导入受体细胞生物种类方法受体细胞简单过程植物细胞动物细胞微生物细胞农杆菌转化法农杆菌转化法基因枪法基因枪法花粉管通道法花粉管通道法显微注射法显微注射法Ca 2+处理法处理法体细胞体细胞体细胞体细胞体细胞体细胞受精卵受精卵感受态感受态细胞细胞目的基因插入Ti质粒的T-DNA 转入农杆菌 导入植物细胞 稳定和表达目的基因表达载体提纯 取卵 显微注射 受精卵 新性状动物Ca 2+处理受体细胞 感受态细胞表达载体与感受态细胞混合 吸收DNA四、目的基因的检测和鉴定转录翻译复制复制逆转录 DNA RNA 蛋白质 中心

4、法则中心法则思考一：受体细胞的DNA中是否已结合目的基因？1、目的基因的检测分子水平目的目的方法方法结果结果受体细胞的受体细胞的DNA中是否已结合目的基因？中是否已结合目的基因？DNA分子杂交技术分子杂交技术出现杂交带出现杂交带思考二：目的基因是否转录出mRNA?目的目的方法方法结果结果分子杂交技术分子杂交技术出现杂交带出现杂交带目的基因是否转录出目的基因是否转录出mRNA？思考三：目的基因是否翻译成蛋白质？目的目的方法方法结果结果目的基因是否翻译成蛋白质？目的基因是否翻译成蛋白质？抗原抗原抗体杂交抗体杂交出现杂交带出现杂交带2、鉴定个体水平基因工程概念基因工程：基因工程：在生物体外，通过对在

5、生物体外，通过对DNADNA分子进行人分子进行人工工“剪切剪切”和和“拼接拼接”，对生物的基因进行改造和，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞进行无性繁殖，使重重新组合，然后导入受体细胞进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出所需要的基因产组基因在受体细胞内表达，产生出所需要的基因产物。物。基因工程的别名基因拼接技术或DNA重组技术操作环境生物体外操作对象基 因操作水平DNA分子水平基本过程获取连接导入检测鉴定结果人类需要的基因产物（11天津理综卷）39、某致病基因h位于X染色体上，该基因和正常基因H中的某一特定序列BclI酶切后，可产生大小不同的片段（如图1，bp表示碱基

6、对），据此可进行基因诊断。图2为某家庭病的遗传系谱。下列叙述错误的是A h基因特定序列中Bcl 1酶切位点的消失是碱基序列改变的结果B II-1的基因诊断中只出现142bp片段，其致病基因来自母亲C II-2的基因诊断中出现142bp，99bp和43bp三个片段，其基因型为XHXhD II-3的丈夫表现型正常，其儿子的基因诊断中出现142bp片段的概率为1/225、现有一长度为1000碱基对(by）的DNA分子，用限制性核酸内切酶Eco R1酶切后得到的DNA分子仍是1000 by，用Kpn1单独酶切得到400 by和600 by两种长度的DNA分子，用EcoRI、Kpnl同时酶切后得到200

7、 by和600 by两种长度的DNA分子。该DNA分子的酶切图谱正确的是（）26、（8分）聚合酶链式反应(PCR技术)是在实验室中以少量样品DNA制备大量DNA的生化技术，反应系统中包括微量样品DNA、DNA聚合酶、引物、足量的4种脱氧核苷酸及ATP等。反应中新合成的DNA又可以作为下一轮反应的模板，故DNA数以指数方式扩增，其简要过程如右图所示。微量DNA样品DNA互补链分离开为单链以单链为模板合成子代DNA循环重复（1）某个DNA样品有1000个脱氧核苷酸，已知它的一条单链上碱基A:G:T:C=1:2:3:4，则经过PCR仪五次循环后，将产生 个DNA分子，其中需要提供胸腺嘧啶脱氧核苷酸的

8、数量至少是 个。（2）分别以不同生物的DNA样品为模板合成的各个新DNA之间存在差异，这些差异是 。（3）请指出PCR技术与转录过程的三个不同之处：。27、（14分）在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kan）常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下图为获得抗虫棉的技术流程。请据图回答：（1）A过程需要的酶有_。（2）B过程及其结果体现了质粒作为运载体必须具备的两个条件是_。侵侵染染抗虫基因抗虫基因含含kan质粒质粒重组质粒重组质粒土壤农杆菌土壤农杆菌含重组质粒土壤农杆含重组质粒土壤农杆菌菌 A构建构建导入导入 B培养选择培养选择转基因抗虫植转基因抗虫

9、植株株再生植株再生植株愈伤组织愈伤组织离体棉花叶片组离体棉花叶片组织织 C诱导选择诱导选择分化分化 D检测检测（3）C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入_。（4）如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测，D过程应该用_作为探针。（5）科学家发现转基因植株的卡那霉素抗性基因的传递符合孟德尔遗传规律。将转基因植株与_杂交，其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为1：1。若该转基因植株自交，则其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为_。若将该转基因植株的花药在卡那霉素培养基上作离体培养，则获得的再生植株群体中抗卡那霉素型植株占_%。DNA连接酶的作用过程课后延伸

10、：请你回家搜集有关生活中与基因工请你回家搜集有关生活中与基因工程相关的现代科学技术内容，并利用程相关的现代科学技术内容，并利用今天所复习的内容将其进行分析。今天所复习的内容将其进行分析。课堂反馈2：（2010天津）下图是培育表达人乳铁蛋白的乳腺生物反应器的技术路线。图中tetR表示四环素抗性基因，ampR表示氨苄青霉素抗性基因，BamHI、HindIII、SmaI直线所示为三种限制酶的酶切位点。课堂反馈1：（2010全国）下列叙述符合基因工程概念的是（）AB淋巴细胞与肿瘤细胞融合，杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因B将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的菌株C用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株D自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上B B