高二生物课件：基因工程的基本步骤.ppt

Hin d限制性酶ⅠⅡ Hin dIII Hin dIII 目的DNA Ti质粒 苏云金杆菌 构建表达载体 Bt毒素蛋白基因 苏云金杆菌 DNA连接酶 T-DNA (可转移-DNA) 知识拓展 农杆菌转化法的过程： 花粉管通道法： 将目的基因导入植物细胞 ①操作方法： ②特点： 在植物花受粉后，花粉形成花粉管还末愈合前期，剪去柱头，然后，滴入DNA（含目的基因）使目的基因借助花粉管通道进入受体细胞 十分简便经济 ③例： 转基因抗虫棉 基因枪法： 利用压缩气体产生的动力 ，将包裹在金属粒表面的表达载体DNA打入受体细胞中，使目的基因与其整合并表达的方法 ①操作方法： ②金属粒： 将目的基因导入单子叶植物细胞 钨粉粒子和金粉粒子，粒子的直径一般在0.6～4um 。 ③适用：单子叶植物 ①细胞类型： ②操作程序： ___显微注射法： （2）将目的基因导入动物细胞 发育成新性状动物 移植到子宫或输卵管 培养成早期胚胎 显微注射 取受精卵（体内或体外 受精） 提纯含目的基因表达载体 受精卵 ③常用法： ②常用菌： ①微生物作受体细胞原因： 繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对少 ④过程： 大肠杆菌 Ca2+处理获得感受态细胞 Ca2+处理 大肠杆菌 感 受 态 细 胞 表达载体 与感受态 细胞混合 感受态细胞 吸收DNA ___感受态细胞法 （3）将目的基因导入微生物细胞 例： 若通过基因过程生产人的糖蛋白可以用大肠杆菌作为工程菌吗？ 答：不可以，糖蛋白上的糖链是在内质网和高尔基体上加工完成，而内质网和高尔基体存在真核细胞中，大肠杆菌是原核生物，细胞中不含这两种细胞器。 以酵母菌作为工程菌可以吗? 答：可以，酵母菌为真核生物（真菌类）。 四 目的基因的检测与鉴定——检查是否成功 导入过程完成后，全部受体细胞都能摄入重组 DNA分子吗？ 真正能摄入重组DNA分子的受体细胞很少。 目的基因进入受体细胞后，是否都能稳定维持 和表达？ 不一定，需要检测 1.检测方法： 分子杂交技术： （1）DNA分子与DNA分子的之间杂交 （2）DNA分子与RNA分子的之间杂交 （3）蛋白质分子（抗原与抗体）之间杂交 2.个体生物学水平的鉴定： 抗虫、抗病结种实验，活性比较实验 1.检测 转基因生 物的DNA 探针 15N 15N 14N 14N （1）检测转基因生物染色体的DNA上是否插入了 目的基因 基因探针： 放射性同位素等标记的DNA分子 方法： DNA分子杂交技术 变性 变性 如果显示出杂交带，就表明待测样品含有目的基因。 变性 方法： DNA分子杂交技术 （2）检测目的基因是否转录出了mRNA 探针 15N 15N 转基因生物 的mRNA 14N 14N 如果显示出杂交带，就表明待测样品目的基因已经转录。 提取 （3）检测目的基因是否翻译成蛋白质 方法：抗原-抗体杂交 苏云金杆菌 Bt毒素蛋白 将Bt毒蛋白注射小鼠体内 从小鼠血管抽出血液分离出抗Bt毒素的抗体 抗体 蛋白质 出现杂交带 脱分化 组织培养 证明：提取蛋白质与Bt毒素蛋白质一样 例：用棉铃饲喂棉铃虫，如虫吃后不出现中毒症状，说明未摄入目的基因或摄入目的基因未表达。如虫吃后中毒死亡，则说明摄入了抗虫基因并得到表达。 2.鉴定——个体生物学水平的鉴定 （1）多细胞个体 抗虫、抗病结种实验，活性比较实验 不能，受体细胞必须表现出特定的性状，才能说明目的基因完成了表达。 受体细胞摄入DNA分子后就说明目的基因完成了表达吗？ 若不能表达，要对抗虫基因再进行修饰。 细菌的检测，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。 （2）单细胞生物 无表达产物 无表达产物 有表达产物 无表达产物 * 三色紫罗兰 蓝玫瑰 白玫瑰 蓝色素基因 导入 筛选 培养 1.2基因工程的基本操作程序 二、基因表达载体的构建 三、将目的基因导入受体细胞 四、目的基因的检测与鉴定 一、目的基因的获取 一、目的基因的获取 1. 基因的结构 2.目的基因的概念 3.目的基因的获取的方法 1.基因的结构 （1）原核生物基因结构 编码区 非编码区 非编码区 编码区上游 编码区下游 编码蛋白质 调控遗传信息的表达 （调控程序） …A‥………ATGTGCACGTAGTTA………‥G……T‥………TACACGTGCATCAAT………‥C… 启动子 终止子 编码区 非编码区 非编码区 启动子 终止子 ATGTGCACGTAGTTA TACACGTGCATCAAT RNA聚合酶 AUGUGCACGU