基因工程復(fù)習(xí)課件

基因工程復(fù)習(xí)基因工程復(fù)習(xí)1一、獲取目的基因從基因文庫(kù)中獲取反轉(zhuǎn)錄法方法人工合成化學(xué)合成法PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因

問(wèn)題1：人工合成的目的基因和從基因文庫(kù)中獲取的基因有何區(qū)別？問(wèn)題2：在獲取目的基因過(guò)程中，使用到哪個(gè)工具酶？人工合成的目的基因沒(méi)有非編碼區(qū)和內(nèi)含子限制性內(nèi)切酶一、獲取目的基因從基因文庫(kù)中獲取問(wèn)2幾種限制性內(nèi)切酶基因工程復(fù)習(xí)課件3作用部位：黏性末端特點(diǎn)：作用部位：平末端特點(diǎn)：磷酸二酯鍵旋轉(zhuǎn)對(duì)稱、堿基互補(bǔ)配對(duì)磷酸二酯鍵旋轉(zhuǎn)對(duì)稱作用部位：4二、構(gòu)建基因表達(dá)載體（核心）1、基因表達(dá)載體（重組DNA分子）組成：?jiǎn)?dòng)子、目的基因、終止子、標(biāo)記基因。2、如何構(gòu)建基因表達(dá)載體:酶切——同一種限制酶連接——DNA連接酶3、運(yùn)載體種類：質(zhì)粒、動(dòng)植物病毒、λ噬菌體衍生物。4、運(yùn)載體具備的條件：①在宿主細(xì)胞保留并大量復(fù)制②有多個(gè)限制酶切點(diǎn)③有標(biāo)記基因，便于篩選。5、一般質(zhì)粒都是被人工改造。二、構(gòu)建基因表達(dá)載體（核心）1、基因表達(dá)載體（重組DNA分子5三、導(dǎo)入受體細(xì)胞生物種類方法受體細(xì)胞簡(jiǎn)單過(guò)程植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞微生物細(xì)胞農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法基因槍法花粉管通道法顯微注射法Ca2+處理法體細(xì)胞體細(xì)胞體細(xì)胞受精卵感受態(tài)細(xì)胞目的基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌導(dǎo)入植物細(xì)胞穩(wěn)定和表達(dá)目的基因表達(dá)載體提純?nèi)÷扬@微注射受精卵新性狀動(dòng)物Ca2+處理受體細(xì)胞感受態(tài)細(xì)胞表達(dá)載體與感受態(tài)細(xì)胞混合吸收DNA三、導(dǎo)入受體細(xì)胞生物方法受體簡(jiǎn)單過(guò)程植物動(dòng)物微生物農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化6四、目的基因的檢測(cè)和鑒定轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制復(fù)制逆轉(zhuǎn)錄

DNARNA蛋白質(zhì)中心法則四、目的基因的檢測(cè)和鑒定轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制復(fù)制逆轉(zhuǎn)錄中心法則7思考一：受體細(xì)胞的DNA中是否已結(jié)合目的基因？1、目的基因的檢測(cè)——分子水平目的方法結(jié)果受體細(xì)胞的DNA中是否已結(jié)合目的基因？DNA分子雜交技術(shù)出現(xiàn)雜交帶思考一：受體細(xì)胞的DNA中是否已結(jié)合目的基因？1、目的基因的8思考二：目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA?目的方法結(jié)果分子雜交技術(shù)出現(xiàn)雜交帶目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA？思考二：目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA?目的方法結(jié)果分子雜交技術(shù)9思考三：目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)？目的方法結(jié)果目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)？抗原—抗體雜交出現(xiàn)雜交帶2、鑒定——個(gè)體水平思考三：目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)？目的方法結(jié)果目的基因是否翻10基因工程概念

基因工程：在生物體外，通過(guò)對(duì)DNA分子進(jìn)行人工“剪切”和“拼接”，對(duì)生物的基因進(jìn)行改造和重新組合，然后導(dǎo)入受體細(xì)胞進(jìn)行無(wú)性繁殖，使重組基因在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，產(chǎn)生出所需要的基因產(chǎn)物。基因工程的別名基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)操作環(huán)境生物體外操作對(duì)象基因操作水平DNA分子水平基本過(guò)程獲取→連接→導(dǎo)入→檢測(cè)鑒定結(jié)果人類需要的基因產(chǎn)物基因工程概念 基因工程：在生物體外，通過(guò)對(duì)DNA分子進(jìn)行人工11（11天津理綜卷）39、某致病基因h位于X染色體上，該基因和正常基因H中的某一特定序列BclI酶切后，可產(chǎn)生大小不同的片段（如圖1，bp表示堿基對(duì)），據(jù)此可進(jìn)行基因診斷。圖2為某家庭病的遺傳系譜。

下列敘述錯(cuò)誤的是Ah基因特定序列中Bcl1酶切位點(diǎn)的消失是堿基序列改變的結(jié)果BII-1的基因診斷中只出現(xiàn)142bp片段，其致病基因來(lái)自母親CII-2的基因診斷中出現(xiàn)142bp，99bp和43bp三個(gè)片段，其基因型為XHXhDII-3的丈夫表現(xiàn)型正常，其兒子的基因診斷中出現(xiàn)142bp片段的概率為1/2（11天津理綜卷）39、某致病基因h位于X染色體上，該基因和1225、現(xiàn)有一長(zhǎng)度為1000堿基對(duì)(by）的DNA分子，用限制性核酸內(nèi)切酶EcoR1酶切后得到的DNA分子仍是1000by，用Kpn1單獨(dú)酶切得到400by和600by兩種長(zhǎng)度的DNA分子，用EcoRI、Kpnl同時(shí)酶切后得到200by和600by兩種長(zhǎng)度的DNA分子。該DNA分子的酶切圖譜正確的是（）25、現(xiàn)有一長(zhǎng)度為1000堿基對(duì)(by）的DNA分子，用限制1326、（8分）聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR技術(shù))是在實(shí)驗(yàn)室中以少量樣品DNA制備大量DNA的生化技術(shù)，反應(yīng)系統(tǒng)中包括微量樣品DNA、DNA聚合酶、引物、足量的4種脫氧核苷酸及ATP等。反應(yīng)中新合成的DNA又可以作為下一輪反應(yīng)的模板，故DNA數(shù)以指數(shù)方式擴(kuò)增，其簡(jiǎn)要過(guò)程如右圖所示。微量DNA樣品DNA互補(bǔ)鏈分離開為單鏈以單鏈為模板合成子代DNA循環(huán)重復(fù)（1）某個(gè)DNA樣品有1000個(gè)脫氧核苷酸，已知它的一條單鏈上堿基A:G:T:C=1:2:3:4，則經(jīng)過(guò)PCR儀五次循環(huán)后，將產(chǎn)生

個(gè)DNA分子，其中需要提供胸腺嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)量至少是

個(gè)。微量DNA樣品DNA互補(bǔ)鏈分離開為單鏈以單鏈為模板合成子代D14（2）分別以不同生物的DNA樣品為模板合成的各個(gè)新DNA之間存在差異，這些差異是

。（3）請(qǐng)指出PCR技術(shù)與轉(zhuǎn)錄過(guò)程的三個(gè)不同之處：①

。②

。③

。（2）分別以不同生物的DNA樣品為模板合成的各個(gè)新DNA之間1527、（14分）在培育轉(zhuǎn)基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kan）常作為標(biāo)記基因，只有含卡那霉素抗性基因的細(xì)胞才能在卡那霉素培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。下圖為獲得抗蟲棉的技術(shù)流程。

請(qǐng)據(jù)圖回答：（1）A過(guò)程需要的酶有______________________________。（2）B過(guò)程及其結(jié)果體現(xiàn)了質(zhì)粒作為運(yùn)載體必須具備的兩個(gè)條件是________________________________。侵染抗蟲基因含kan質(zhì)粒重組質(zhì)粒土壤農(nóng)桿菌含重組質(zhì)粒土壤農(nóng)桿菌A構(gòu)建導(dǎo)入B培養(yǎng)選擇轉(zhuǎn)基因抗蟲植株再生植株愈傷組織離體棉花葉片組織C誘導(dǎo)選擇分化D檢測(cè)27、（14分）在培育轉(zhuǎn)基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（16（3）C過(guò)程的培養(yǎng)基除含有必要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、瓊脂和激素外，還必須加入________________。（4）如果利用DNA分子雜交原理對(duì)再生植株進(jìn)行檢測(cè)，D過(guò)程應(yīng)該用________________________________________________________________作為探針。（5）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因植株的卡那霉素抗性基因的傳遞符合孟德爾遺傳規(guī)律。①將轉(zhuǎn)基因植株與________________________雜交，其后代中抗卡那霉素型與卡那霉素敏感型的數(shù)量比為1：1。②若該轉(zhuǎn)基因植株自交，則其后代中抗卡那霉素型與卡那霉素敏感型的數(shù)量比為________。③若將該轉(zhuǎn)基因植株的花藥在卡那霉素培養(yǎng)基上作離體培養(yǎng)，則獲得的再生植株群體中抗卡那霉素型植株占____________%。（3）C過(guò)程的培養(yǎng)基除含有必要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、瓊脂和激素外，還必須17退出謝謝，再見！退出謝謝，再見！18DNA連接酶的作用過(guò)程DNA連接酶的作用過(guò)程19課后延伸：

請(qǐng)你回家搜集有關(guān)生活中與基因工程相關(guān)的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)內(nèi)容，并利用今天所復(fù)習(xí)的內(nèi)容將其進(jìn)行分析。課后延伸：請(qǐng)你回家搜集有關(guān)生活中與基因工程相20課堂反饋2：（2010天津）下圖是培育表達(dá)人乳鐵蛋白的乳腺生物反應(yīng)器的技術(shù)路線。圖中tetR表示四環(huán)素抗性基因，ampR表示氨芐青霉素抗性基因，BamHI、HindIII、SmaI直線所示為三種限制酶的酶切位點(diǎn)。課堂反饋2：（2010天津）下圖是培育表達(dá)人乳鐵蛋白的乳腺21課堂反饋1：（2010全國(guó)）下列敘述符合基因工程概念的是（）A．B淋巴細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞融合，雜交瘤細(xì)胞中含有B淋巴細(xì)胞中的抗體基因B．將人的干擾素基因重組到質(zhì)粒后導(dǎo)入大腸桿菌，獲得能產(chǎn)生人干擾素的菌株C．用紫外線照射青霉菌，使其DNA發(fā)生改變，通過(guò)篩選獲得青霉素高產(chǎn)菌株D．自然界中天然存在的噬菌體自行感染細(xì)菌后其DNA整合到細(xì)菌DNA上B課堂反饋1：（2010全國(guó)）下列敘述符合基因工程概念的是（22基因工程復(fù)習(xí)基因工程復(fù)習(xí)23一、獲取目的基因從基因文庫(kù)中獲取反轉(zhuǎn)錄法方法人工合成化學(xué)合成法PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因

問(wèn)題1：人工合成的目的基因和從基因文庫(kù)中獲取的基因有何區(qū)別？問(wèn)題2：在獲取目的基因過(guò)程中，使用到哪個(gè)工具酶？人工合成的目的基因沒(méi)有非編碼區(qū)和內(nèi)含子限制性內(nèi)切酶一、獲取目的基因從基因文庫(kù)中獲取問(wèn)24幾種限制性內(nèi)切酶基因工程復(fù)習(xí)課件25作用部位：黏性末端特點(diǎn)：作用部位：平末端特點(diǎn)：磷酸二酯鍵旋轉(zhuǎn)對(duì)稱、堿基互補(bǔ)配對(duì)磷酸二酯鍵旋轉(zhuǎn)對(duì)稱作用部位：26二、構(gòu)建基因表達(dá)載體（核心）1、基因表達(dá)載體（重組DNA分子）組成：?jiǎn)?dòng)子、目的基因、終止子、標(biāo)記基因。2、如何構(gòu)建基因表達(dá)載體:酶切——同一種限制酶連接——DNA連接酶3、運(yùn)載體種類：質(zhì)粒、動(dòng)植物病毒、λ噬菌體衍生物。4、運(yùn)載體具備的條件：①在宿主細(xì)胞保留并大量復(fù)制②有多個(gè)限制酶切點(diǎn)③有標(biāo)記基因，便于篩選。5、一般質(zhì)粒都是被人工改造。二、構(gòu)建基因表達(dá)載體（核心）1、基因表達(dá)載體（重組DNA分子27三、導(dǎo)入受體細(xì)胞生物種類方法受體細(xì)胞簡(jiǎn)單過(guò)程植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞微生物細(xì)胞農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法基因槍法花粉管通道法顯微注射法Ca2+處理法體細(xì)胞體細(xì)胞體細(xì)胞受精卵感受態(tài)細(xì)胞目的基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌導(dǎo)入植物細(xì)胞穩(wěn)定和表達(dá)目的基因表達(dá)載體提純?nèi)÷扬@微注射受精卵新性狀動(dòng)物Ca2+處理受體細(xì)胞感受態(tài)細(xì)胞表達(dá)載體與感受態(tài)細(xì)胞混合吸收DNA三、導(dǎo)入受體細(xì)胞生物方法受體簡(jiǎn)單過(guò)程植物動(dòng)物微生物農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化28四、目的基因的檢測(cè)和鑒定轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制復(fù)制逆轉(zhuǎn)錄

DNARNA蛋白質(zhì)中心法則四、目的基因的檢測(cè)和鑒定轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制復(fù)制逆轉(zhuǎn)錄中心法則29思考一：受體細(xì)胞的DNA中是否已結(jié)合目的基因？1、目的基因的檢測(cè)——分子水平目的方法結(jié)果受體細(xì)胞的DNA中是否已結(jié)合目的基因？DNA分子雜交技術(shù)出現(xiàn)雜交帶思考一：受體細(xì)胞的DNA中是否已結(jié)合目的基因？1、目的基因的30思考二：目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA?目的方法結(jié)果分子雜交技術(shù)出現(xiàn)雜交帶目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA？思考二：目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA?目的方法結(jié)果分子雜交技術(shù)31思考三：目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)？目的方法結(jié)果目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)？抗原—抗體雜交出現(xiàn)雜交帶2、鑒定——個(gè)體水平思考三：目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)？目的方法結(jié)果目的基因是否翻32基因工程概念

基因工程：在生物體外，通過(guò)對(duì)DNA分子進(jìn)行人工“剪切”和“拼接”，對(duì)生物的基因進(jìn)行改造和重新組合，然后導(dǎo)入受體細(xì)胞進(jìn)行無(wú)性繁殖，使重組基因在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，產(chǎn)生出所需要的基因產(chǎn)物?；蚬こ痰膭e名基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)操作環(huán)境生物體外操作對(duì)象基因操作水平DNA分子水平基本過(guò)程獲取→連接→導(dǎo)入→檢測(cè)鑒定結(jié)果人類需要的基因產(chǎn)物基因工程概念 基因工程：在生物體外，通過(guò)對(duì)DNA分子進(jìn)行人工33（11天津理綜卷）39、某致病基因h位于X染色體上，該基因和正?；騂中的某一特定序列BclI酶切后，可產(chǎn)生大小不同的片段（如圖1，bp表示堿基對(duì)），據(jù)此可進(jìn)行基因診斷。圖2為某家庭病的遺傳系譜。

下列敘述錯(cuò)誤的是Ah基因特定序列中Bcl1酶切位點(diǎn)的消失是堿基序列改變的結(jié)果BII-1的基因診斷中只出現(xiàn)142bp片段，其致病基因來(lái)自母親CII-2的基因診斷中出現(xiàn)142bp，99bp和43bp三個(gè)片段，其基因型為XHXhDII-3的丈夫表現(xiàn)型正常，其兒子的基因診斷中出現(xiàn)142bp片段的概率為1/2（11天津理綜卷）39、某致病基因h位于X染色體上，該基因和3425、現(xiàn)有一長(zhǎng)度為1000堿基對(duì)(by）的DNA分子，用限制性核酸內(nèi)切酶EcoR1酶切后得到的DNA分子仍是1000by，用Kpn1單獨(dú)酶切得到400by和600by兩種長(zhǎng)度的DNA分子，用EcoRI、Kpnl同時(shí)酶切后得到200by和600by兩種長(zhǎng)度的DNA分子。該DNA分子的酶切圖譜正確的是（）25、現(xiàn)有一長(zhǎng)度為1000堿基對(duì)(by）的DNA分子，用限制3526、（8分）聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR技術(shù))是在實(shí)驗(yàn)室中以少量樣品DNA制備大量DNA的生化技術(shù)，反應(yīng)系統(tǒng)中包括微量樣品DNA、DNA聚合酶、引物、足量的4種脫氧核苷酸及ATP等。反應(yīng)中新合成的DNA又可以作為下一輪反應(yīng)的模板，故DNA數(shù)以指數(shù)方式擴(kuò)增，其簡(jiǎn)要過(guò)程如右圖所示。微量DNA樣品DNA互補(bǔ)鏈分離開為單鏈以單鏈為模板合成子代DNA循環(huán)重復(fù)（1）某個(gè)DNA樣品有1000個(gè)脫氧核苷酸，已知它的一條單鏈上堿基A:G:T:C=1:2:3:4，則經(jīng)過(guò)PCR儀五次循環(huán)后，將產(chǎn)生

個(gè)DNA分子，其中需要提供胸腺嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)量至少是

個(gè)。微量DNA樣品DNA互補(bǔ)鏈分離開為單鏈以單鏈為模板合成子代D36（2）分別以不同生物的DNA樣品為模板合成的各個(gè)新DNA之間存在差異，這些差異是

。（3）請(qǐng)指出PCR技術(shù)與轉(zhuǎn)錄過(guò)程的三個(gè)不同之處：①

。②

。③

。（2）分別以不同生物的DNA樣品為模板合成的各個(gè)新DNA之間3727、（14分）在培育轉(zhuǎn)基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kan）常作為標(biāo)記基因，只有含卡那霉素抗性基因的細(xì)胞才能在卡那霉素培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。下圖為獲得抗蟲棉的技術(shù)流程。

請(qǐng)據(jù)圖回答：（1）A過(guò)程需要的酶有______________________________。（2）B過(guò)程及其結(jié)果體現(xiàn)了質(zhì)粒作為運(yùn)載體必須具備的兩個(gè)條件是________________________________。侵染抗蟲基因含kan質(zhì)粒重組質(zhì)粒土壤農(nóng)桿菌含重組質(zhì)粒土壤農(nóng)桿菌A構(gòu)建導(dǎo)入B培養(yǎng)選擇轉(zhuǎn)基因抗蟲植株再生植株愈傷組織離體棉花葉片組織C誘導(dǎo)選擇分化D檢測(cè)27、（14分）在培育轉(zhuǎn)基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（38（3）C過(guò)程的培養(yǎng)基除含有必要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、瓊脂和激素外，還必須加入________________。（4）如果利用DNA分子雜交原理對(duì)再生