基因工程第二节电子版本.ppt

;1．2　基因工程的基本操作程序;; 为什么同一个体，胰岛细胞能合成胰岛素，而口腔上皮细胞却不能？是否基因组成是不同的？;原核细胞的基因结构;原核细胞的基因结构;;与RNA聚合酶结合位点;知识构建1：原核细胞的基因结构;真核细胞的基因结构;非编码区;;;原核生物基因表达的调控;原核生物基因表达的调控;目的基因获取方法;基因库(gene pool):特定生物体全基因组的集合. （天然存在） ;基因组文库;组织或细胞染色体DNA;mRNA ;图为由mRNA反转录形成cDNA的过程;基因组文库和cDNA文库的主要区别;2、利用PCR技术扩增;1;PCR原理:DNA双链复制;3、化学合成法获取目的基因;第二步：基因表达载体的构建;体细胞克隆的成功为转基因动物生产掀起一场新的革命，动物体细胞克隆技术为迅速放大转基因动物所产生的种质创新效果提供了技术可能。采用简便的体细胞转染技术实施目标基因的转移，可以避免家畜生殖细胞来源困难和低效率。同时，采用转基因体细胞系，可以在实验室条件下进行转基因整合预检和性别预选。在核移植前，先把目的外源基因和标记基因（如LagZ基因和新霉素抗生基因）的融合基因导入培养的体细胞中，再通过标记基因的表现来筛选转基因阳性细胞及其克隆，然后把此阳性细胞的核移植到去核卵母细胞中，最后生产出的动物在理论上应是100％的阳性转基因动物。采用此法，Schnieke等（Bio Report，1997）已成功获得6只转基因绵羊，其中3只带有人凝血因子IX基因和标记基因（新霉素抗性基因），3只带有标记基因，目的外源基因整合率高达50％。Cibelli（Science，1997）同样利用核移植法获得3头转基因牛，证实了该法的有效性。由此可以看出，当今动物克隆技术最重要的应用方向之一，就是高附加值转基因克隆动物的研究开发。 ;目的基因;人工接头及其应用;第三步：导入受体细胞;转化的方法：;1）导入植物细胞;;2) 导入动物细胞;;原核生物的特点:繁殖快、单细胞、遗传物质少;常用的受体细胞：;第四步：目的基因的检测与鉴定;探针 (probe)：一小段用同位素、生物素或荧光染料标记其末端或全链的已知序列的多聚核苷酸，与固定在膜上的核苷酸结合，判断是否有同源的核酸分子存在。 ;1、检测转基因生物的染色体DNA上的目的基因 2、检测目的基因是否转录mRNA 3、检测目的基因是否翻译蛋白质;　　大量的受体细胞接受不多的目的基因。处理的受体细胞中真正摄入了目的基因的很少，必须将它从中检测出来。 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。;;基因工程的操作过程;重组DNA技术操作过程可形象归纳为 ; 以 质 粒 为 载 体 的 DNA 克 隆 过 程;克隆(clone) 通过无性繁殖获得来自同一始祖的相同副本或拷贝的集合。而获取此同一拷贝的过程称为克隆化(cloning)。;DNA克隆 应用酶学的方法，在体外将各种来源的遗传物质（同源的或异源的、原核的或真核的、天然的或人工的DNA）与载体DNA接合成一具有自我复制能力的DNA分子——复制子(replicon)，继而通过转化或转染宿主细胞，筛选出含有目的基因的转化子细胞，再进行扩增提取获得大量同一DNA分子，也称基因克隆或重组DNA (recombinant DNA) 。 ;Transform;1、有关基因工程的叙述中，错误的是（ ） A、DNA连接酶将黏性末端的碱基对连接起来 B、 限制性内切酶用于目的基因的获得 C、目的基因须由运载体导入受体细胞 D、 人工合成目的基因不用限制性内切酶;3、基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的步骤是 （ ） A、人工合成目的基因 B、目的基因与运载体结合 C、将目的基因导入受体细胞 D、目的基因的检测和表达;