第十一章 动物基因工程PPT.ppt

; 第一节 基因工程概述 ;技术上的三大发明1.限制性内切酶和连接酶：DNA的“手术刀”与“缝纫机”2.载体：运送遗传物质的工具，如质粒、病毒等3.逆转录酶：从mRNA到 DNA，使真核基因制备成为可能;河南科技大学;河南科技大学;河南科技大学;河南科技大学;河南科技大学;河南科技大学;河南科技大学;3、基因工程的内容 目的基因的获得 目的基因与载体的连接成重组DNA分子 重组DNA分子导入受体细胞 筛选重组克隆 基因表达与产物分离;基因操作中的工具酶 手术刀－限制性核酸内切酶、核酸外切酶 缝纫机－连接酶 复印机－DNA聚合酶、逆转录酶;第三节 基因工程的载体; ; ;二、质粒载体的种类 ;噬菌体 噬菌体内含双链环形、单链环形、双链线形、单链线形等多种形式、大小不一的DNA，最常见的是双链线形DNA, 且感染率高。 0.02 - 0.3 ? m ; ?噬菌体 ×275,000, Scanning electron microscopy;;;一、利用PCR法获取目的基因;2、PCR 扩增，主要的是引物设计，引物设计需要遵循一定的原则。 3、用于 PCR 的 DNA 聚合酶种类很多，性质各异，可以满足不同的实验需要。 4、 PCR 技术应用广泛，可以通过 A/T 克隆、 UDG 克隆等方法介导克隆，还可以通过同源重组、 重叠延伸等方法介导定点诱变。反向 PCR ，反转录 PCR 在基因操作中也扮演了重要角色。 PCR 技术还广泛应用于鉴定、诊断等领域。 ;（一 ）?PCR 的基本原理 ;2．PCR 扩增的步骤 ;河南科技大学;PCR;PCR：变性－退火－延伸;（三） PCR反应程序 ;2．复性（退火）和延伸温度 ;3．反应时间 ;4．循环次数 ;（五） 循环条件的设定;（六） 引物设计原则;RT-PCR;第七节 转基因技术 （Transgenic technology）; 转基因与转基因动物速生长效应的“转基因超级鼠”。转基因鼠比与它同胎所生的小鼠生长速度快2～3倍，体积大一倍。; 转基因： 1）将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中，由于导入基因的表达，引起生物体的性状的可遗传的修饰，称之为转基因技术。 2）转基因技术就是指利用分子生物学技术，将某些生物的基因转移到其它物种中，改造生物的遗传物质，使遗传物质得到改造的生物在性状、营养和消费品质等方面向人类需要的???标转变。 转基因动物： 所谓转基因动物就是指以实验方法将外源基因导入动物染色体基因组内稳定整合并能遗传给后代的一类动物。;1、显微注射法：将DNA注射到胚胎的细胞核内，再把注射过DNA的胚胎移植到动物体内，使之发育成正常的幼仔。  2、体细胞核移植方法：先在体外培养的体细胞中进行基因导入并筛选。然后将带转基因体细胞移植到去掉细胞核的卵细胞中，生产重构胚胎。;Microinjection of DNA in to the nucleus of a recently fertilized egg. The egg is held in place by a suction pipette shown at the bottom, while the injection pipette is shown penetrating the egg at the top.;3．逆转录病毒感染法：最早用来得到转基因小鼠的方法，利用逆转录载体将遗传信息以RNA分子的形式，在逆转录整合酶和逆转录基因组末端的特异性核酸序列的作用下，反转录并整合到宿主基因组中去，最终得到转基因小鼠。 4．胚胎干细胞法：将转染的胚胎干细胞注射入受体囊胚腔，可参与嵌合体的形成，将来出生的动物的生殖系统就有可能整合上外源基因，通过杂交繁育得到纯合目的基因的个体，即为转基因动物。; 1、研究基因的结构与功能，了解动物生命现象的内在本质。 2、建立多种疾病的动物模型，研究发病机理及治疗方法。 3、改善动物生产性能，提高动物育种效率。 4、作为医用或食用蛋白的生物反应器。可以通过家畜乳腺分泌大量安全、高效、廉价的人体药用蛋白。; 生物反应器是指利用转基因活体动物的某种能够高效表达外源蛋白的器官或组织来进行工业化生产活性功能蛋白的技术，这些蛋白一般是药用蛋白或营养保健蛋白。;生物反应器的种类及应用;四个转基因作物种植大国2002年数据;1、食品安全问题： 1）未知的可能副作用？ 2）外源基因在人体内表达？ 2、技术问题： 1）成本； 2）成功率； 3）基因组的有效整合、稳定遗传；;2、对传统动物繁殖模式的挑战； （AI、Clone） 3、对社会伦理的挑战；延续生命。 4、保存物种多样性和濒临灭绝的动物 5、生产医用器官、动