第十二讲基因工程与细胞工程.doc

 PAGE \* MERGEFORMAT 8 第十二讲 基因工程、细胞工程与胚胎工程 一．基础知识回顾 1．基因工程的基本工具 限制酶DNA连接酶载体作用切割目的基因和载体拼接DNA片段，形成重组DNA分子携带目的基因进入受体细胞作用 部位两核苷酸的脱氧核糖与磷酸间形成的磷酸二酯键作用特 点(条件)(1)识别特定的核苷酸序列； (2)在特定位点上切割DNA分子(1)E·coliDNA连接酶只能连接黏性末端； (2)T4DNA连接酶能连接黏性末端和平末端(1)能在宿主细胞内稳定存在并大量复制； (2)有一个至多个限制酶切割位点； (3)具有特殊的标记基因2．基因工程的操作程序 (1)目的基因的获取 ①从基因文库中获取。 ②利用PCR技术扩增：其实质是在体外对目的基因进行大量复制。 ③用化学方法人工合成 a．对于核苷酸序列已知的直接人???合成。 b．可通过反转录法获取，即mRNA逆转录酶,单链DNADNA聚合酶,双链DNA。 (2)基因表达载体的构建 ①基因表达载体的组成：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因＋复制原点。 ②基因表达载体的构建方法 (3)将目的基因导入受体细胞 生物种类植物细胞动物细胞微生物细胞常用方法农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法等显微注射技术感受态细胞法(Ca2＋处理法)受体细胞体细胞受精卵原核细胞(4)目的基因的检测与鉴定 类型步骤检测内容方法结果显示分子检测第一步目的基因是否进入受体细胞DNA分子杂交(DNA和DNA之间)是否成功显示出杂交带第二步目的基因是否转录出mRNA分子杂交技术(DNA和mRNA之间)是否成功显示出杂交带第三步目的基因是否翻译出蛋白质抗原—抗体杂交是否成功显示出杂交带个体水平鉴定做抗虫或抗病的接种实验，以确定是否有抗性以及抗性的程度；基因工程产品与天然产品的功能进行活性比较，以确定功能是否相同3．细胞工程的几个流程图比较 细胞工程技术技术过程图示植物组织培养动物细胞培养植物体细胞杂交动物细胞动物细胞融合核移植单克隆抗体的制备5．容易混淆的三种细胞——杂种细胞、重组细胞和杂交细胞 (1)杂种细胞：植物体细胞杂交过程中，两种细胞去掉细胞壁之后形成的原生质体融合，融合的原生质体出现细胞壁之后形成的细胞叫杂种细胞。 (2)重组细胞：体细胞的细胞核移植到去核卵母细胞之后形成的细胞叫重组细胞。 (3)杂交细胞：动物细胞融合形成的细胞常称为杂交细胞。 6．从结果来分析原理 (1)植物体细胞杂交：植物体细胞杂交包含两个过程，一是植物细胞融合，二是杂种细胞的植物组织培养。其最终结果是形成杂种植株，产生了一个生物体，因此其原理是：细胞膜的流动性和细胞的全能性。 (2)动物细胞融合：动物细胞融合形成杂交细胞，杂交细胞进行细胞培养，获得大量的克隆细胞，但没有形成生物体，因此动物细胞融合的原理是细胞增殖和细胞膜的流动性，不包含细胞全能性。 7．对细胞核移植技术的分析 (1)细胞核移植技术形成重组细胞并发育成一个新个体，体现了细胞核的全能性而非动物细胞的全能性。 (2)克隆属于无性繁殖，产生新个体的性别、绝大多数性状与供核亲本一致。 (3)核移植技术获得的动物与供核动物性状不完全相同的原因：①克隆动物绝大部分DNA来自于供体细胞核，但其线粒体中的DNA来自于去核卵细胞。②性状受基因与环境共同影响。③在个体发育过程中有可能发生基因突变，产生供核动物没有的性状。 8．早期胚胎的发育过程 9．胚胎工程的操作流程图 10．区分几个易错点 (1)区别两种标志及可移植时期 ①受精的标志：看到两个极体。 ②受精完成的标志：雌雄原核融合成合子。 ③可以移植或分割的阶段：桑椹胚和囊胚。 (2)“冲卵”的不同 ①胚胎移植过程冲出的是早期胚胎。 ②体外受精过程冲出的是卵子。 (3)胚胎移植过程中的不同 ①两次使用激素：第一次对供、受体进行同期发情处理；第二次用于供体的超数排卵。 ②两次检查：第一次对收集的胚胎进行检查；第二次对受体是否妊娠进行检查。 二．错混判断 制备原生质体时可将材料置于加有纤维素酶和果胶酶的清水中。 PCR反应中两种引物的碱基之间应互补以保证与模板链的正常结合。 目的基因必须位于重组质粒的启动子与终止子之间才能进行复制。 为了保证细胞培养的无毒环境，需大量添加各种抗生素。 胚胎移植时，供体和受体必须处于同期发情状态。 给母牛饲喂含有促性腺激素的饲料可促使其超数排卵。 治疗性克隆不以个体出生为目标。 定向诱导分化的实质是基因人为控制下的选择性表达。 PCR技术扩增目的基因的特点是边解旋边复制。 与动物细胞培养不同，胚胎的早期