選修三基因工程的基本過程課件

基因工程的基本過程三、轉化受體細胞（將目的基因導入受體細胞）轉化——導入方法動物細胞——顯微注射法(受精卵)微生物細胞——感受態(tài)細胞（Ca2+處理）植物細胞---目的基因導入_________內,并且在受體細胞內維持_____和_____的過程。（質粒中或整合到受體細胞DNA中）受體細胞表達穩(wěn)定農桿菌轉化法花粉管通道法基因槍法1、將目的基因導入植物細胞（1）農桿菌轉化法特點:能感染雙子葉植物和祼子植物,對單子葉植物無感染能力Ti質粒的T—DNA可轉移至受體細胞并整合到其染色體上轉化過程:（2）基因槍法（3）花粉管通道法2、將目的基因導入動物細胞（1）方法：顯微注射法（2）程序：目的基因表達載體提純取卵（受精卵） 顯微注射受精卵新性狀動物移植到子宮能產生人胰島素的大腸桿菌3、將目的基因導入微生物細胞

（1）原核生物特點：

繁殖快、多為單細胞、遺傳物質相對較少等。（2）方法：①用Ca2+處理細胞,以增大細菌細胞壁的通透性,使細胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài),這種細胞稱為感受態(tài)細胞.②是將重組表達載體DNA分子溶于緩沖液中與感受態(tài)細胞混合,在一定的溫度下促進感受態(tài)細胞吸收DNA分子,完成轉化過程.③目的基因在受體細胞內，隨其繁殖而復制，由于細菌繁殖的速度非?？?，在很短的時間內就能獲得大量的目的基因。例.采用基因工程的方法培育抗蟲棉，下列導入目的基因的做法正確的是()①將毒素蛋白注射到棉受精卵中②將編碼毒素蛋白的DNA序列，注射到棉受精卵③將編碼毒素蛋白的DNA序列，與質粒重組，導入細菌后感染棉的體細胞，再進行組織培養(yǎng)④將編碼毒素蛋白的DNA序列，與細菌質粒重組，注射到棉的子房并進入受精卵

A、①②B、②③C、③④D、①④課堂反饋

根據選擇標記基因的特異性，從大量的細胞繁殖群體中篩選出獲得重組DNA分子的受體細胞克隆。四、目的基因的檢測與表達

目的基因導入受體細胞后，是否可以穩(wěn)定維持和表達其遺傳特性，只有通過檢測與鑒定才能知道。這就是基因工程的第四步工作。？氨芐青霉素抗性基因四環(huán)素抗性基因插入失活法原位影印質粒的多克隆位點整合在lacZ基因中，如插入外源目的基因，破壞了lacZ基因的結構，大腸桿菌形成白色克隆。否則形成藍色克隆。目前，還可以在核酸水平的蛋白質水平等方面對重組體進行篩選和鑒定①檢測染色體的DNA上是否插入目的基因②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質例如：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等此外，還可以在個體水平進行篩選和鑒定方法——分子雜交技術（2）檢測目的基因是否轉錄出了mRNA

過程:同樣用標記的目的基因做探針和轉基因生物的mRNA雜交,如果出現雜交帶,則表明目的基因轉錄出了mRNA。UACGGUCAUGUCGCAUGCUAG顯影技術（3）檢測目的基因是否翻譯成蛋白質方法——

抗原-抗體雜交提取宿主細胞中的表達產物（蛋白質或多肽）作為抗原，以改基因表達產物的免疫血清作抗體，通過抗原-抗體反應來檢測所表達的蛋白質，并進一步推斷目的基因是否存在。個體生物學水平鑒定抗蟲鑒定抗病鑒定活性鑒定等五、實現功能表達

培育獲得重組DNA分子的受體細胞，在相關條件下進行誘導（如熱誘導、化學誘導等），使目的基因在新的遺傳背景下實現功能表達，分離目的基因的表達產物，獲得基因工程產品（如人胰島素）。基因工程的原理雖然不變，但隨著研究目標和研究對象的不同，基因工程的“施工”步驟也不完全相同。例如，利用基因工程培育儲藏性能優(yōu)良的抗軟化番茄新品種與用大腸桿菌生產目的蛋白的方法步驟就有所不同。抗多聚半乳糖醛酸酶基因（目的基因）多聚半乳糖醛酸酶基因mRNA13.基因工程是在DNA分子水平上進行設計施工的,在基因操作的基本步驟中,不進行減基互補配對的步驟是()A.人工合成目的基因B.目的基因與載體結合C.將目的基因導入受體細胞D.目的基因的檢測和表達4.基因工程中科學家常采用細菌、酵母菌等微生物作為受體細胞。下列不屬于這樣做的原因的是()

A．結構簡單，多為單細胞 B．繁殖速度快 C．遺傳物質含量少 D．性狀穩(wěn)定，變異少5.基因工程中常用的受體細胞不包括()A．人體細胞B．動物細胞 C．植物細胞D．微生物細胞7、用β-珠蛋白（動物血紅蛋白的重要組成成分）的DNA探針可以檢測出的遺傳病是A．鐮刀狀細胞貧血癥B．白血病C．壞血病D．苯丙酮尿癥6、應用基因工程技術診斷疾病的過程中必須使用基因探針才能達到檢測疾病的目的。這里的基因探針是A．用于檢測疾病的醫(yī)療器械B．用放射性同位素或熒光分子等標記的DNA分子C．合成β-珠蛋白的DNAD．合成苯丙羥化酶的DNA片段7.繼哺乳動物乳腺生物反應器研發(fā)成功后，膀胱生物反應器的研究也取得了一定進展。最近，科學家培育出一種轉基因小鼠，其膀胱上皮細胞可以合成人的生長激素并分泌到尿液中。請回答：（1）將人的生長激素基因導入小鼠受體細胞，常用方法是____________________。（2）進行基因轉移時，通常要將外源基因轉入__________中，原因______________________（3）通常采用____________________技術檢測外源基因是否插入了小鼠的基因組。（4）在研制膀胱生物反應器時，應使外源基因在小鼠的__________細胞中特異表達。顯微注射受精卵受精卵（或早期胚胎細胞）具有全能性，可使外源基因在相應的組織細胞中表達。DNA分子雜交膀胱上皮（或早期胚胎）32．（8分）將動物致病菌的抗原基因導入馬鈴薯制成植物疫苗，飼喂轉基因馬鈴薯可使動物獲得免疫力。以下是與植物疫苗制備過程相關的圖和表。請根據以上圖表回答下列問題。（1）在采用常規(guī)PCR方法擴增目的基因的過程中，使用的DNA聚合酶不同于一般生物體內的DNA聚合酶，其最主要的特點是

。（2）PCR過程中退火（復性）溫度必須根據引物的堿基數量和種類來設定。表1為根據模板設計的兩對引物序列，圖2為引物對與模板結合示意圖。請判斷哪一對引物可采用較高的退火溫度？__________。（3）圖1步驟③所用的DNA連接酶對所連接的DNA兩端堿基序列是否有專一性要求？

。（4）為將外源基因轉入馬鈴薯，圖1步驟⑥轉基因所用的細菌B通常為