第二节基因工程的原理和技术-正式.pptVIP

第二节 基因工程的原理和技术 传统的生产胰岛素的方法只能从猪和羊的胰腺中提取,获得1g胰岛素大约需要100Kg的猪胰脏 目的基因的序列未知 1、从基因文库中获取 目的基因的序列已知 2、利用聚合酶链式反应(PCR)技术扩增 3、人工合成 三、将重组DNA分子导入受体细胞 人胰岛素原基因在大肠杆菌中只能表达和人胰岛素原，要经进一步的加工后才能获得具生物活性的胰岛素。 例如： 将每个受体细胞单独培养形成菌落，检测菌落中是否有目的基因的表达产物。淘汰无表达产物的菌落，保留有表达产物的进一步培养、研究。 1、用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。下列叙述不正确的是 A．常用相同的限制性内切酶处理的基因和质粒 B．DNA连接酶和RNA聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶 C．可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒 D．导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达 2下列属于获取目的基因的方法的是( ) ①利用mRNA反转录形成 ②从基因组文库中提取 ③从受体细胞中提取 ④利用PCR技术 ⑤利用DNA转录 ⑥人工合成 A．①②③⑤ B．①②⑤⑥ C．①②③④ D．①②④⑥ 3基因工程又叫基因拼接技术。 (1)在该技术中，用人工合成方法获得目的基因的途径之一是：以目的基因转录的 为模板， 成互补的单链DNA，然后在酶的作用下合成 。 (2)基因工程中常用的受体细胞有细菌、真菌、 。 (3)假设以大肠杆菌质粒作为运载体，并以同一种限制性内切酶切割运载体与目的基因，将切割后的运载体与目的基因片段混合，并加入DNA连接酶。连接产物至少有 种环状DNA分子，它们分别 是 。 4如何利用目的基因，通过转基因技术获得抗寒能力提高的香蕉植株？在运用转基因香蕉的过程中，在生态安全方面可能会出现什么问题？（列举两点） 基因探针（DNA探针）与目的基因杂交，有无杂交带 基因工程的基本操作程序 目的基因的获取 形成重组DNA分子； 将目的基因导入受体细胞 筛选含有目的基因的受体细胞和目的基因表达 1、从基因文库中获取目的基因 2、利用PCR技术扩增目的基因 3、化学方法人工合成 农杆菌转化法、基因枪法、显微注射法、Ca2+处理法 DNA分子杂交技术、抗原—抗体杂交技术 分子检测外的个体水平鉴定 四、本节小结： 无表达产物 无表达产物 有表达产物 无表达产物 B 巩固练习 D 信使RNA 逆转录 双链DNA(目的基因) 动植物细胞 3 运载体自连的、目的基因片段自连的、 运载体与目的基因片段相连的环状DNA分子 * 要想将某个特定基因与质粒相连，需要用几种限制性核酸内切酶？ 思考题： T G C A A C G T A C G T G C A T A C G T G C A G 标记基因 A C G T G C A T 外源基因 A C G T G C A T 重组质粒或重组DNA 糖尿病治疗 1978年,科学家在大肠杆菌中成功表达了人胰岛素,并于1982年被美国批准上市 基因工程的基本原理 让人们感兴趣的基因（目的基因）在宿主细胞中稳定和高效表达。 基因工程的基本操作程序 1、获得目的基因 2、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 剪切 拼接 导入 筛选 表达 　　目前被较广泛提取使用的目的基因有：苏云金杆菌抗虫基因、人胰岛素基因、人干扰素基因、种子贮藏蛋白基因、植物抗病基因等。 基因操作的基本步骤 一、提取目的基因—— 将需要的基因从供体生物　的细胞内提取出来。 供体生物细胞 取出DNA 用限制酶剪去多余部分 目的基因 限制酶 获取目的基因的常用方法： 1、基因文库的构建——直接分离法（或鸟枪法） 该法最大的缺点是带有很大的盲目性，工作量大，成功率低。且不能将真核生物的基因转移到原核生物中去。 2、利用PCR技术扩增目的基因 聚合酶链式反应，在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。可以获得大量的目的基因。 PCR扩增仪 氢键断裂，形成单链DNA。 引物与DNA模板结合，形成局部双链。 在酶的作用下，不断延伸，合成双链DNA。 多次循环，获得大量双链DNA分子。 PCR技术扩增 目的基因的mRNA 逆转录 单链DNA 合成 双链DNA（目的基因） 蛋白质氨基酸序列 推测 mRNA的核苷酸序列 推测