基因表达载体构建资料
将目的基因、启动子和终止子科学按装 在经修饰和改造完备的载体之上。
3 基因表达载体之基本组成是什么?
(1)结构基因——即提取的目的基因核苷酸序列,负责 编码目标蛋白质。
(2)启动子——位于编码蛋白质结构基因之首一段殊结 构的DNA片段,RNA聚合酶的识别部位和结合部位。
(3)终止子——位于编码蛋白质结构基因末端一段特殊 结构的DNA片段,具有终止基因转录过程的作用。
二 基因表达载体的构建
思考与讨论:
1 基因载体必须具备的基本条件是什么? 2 基因工程可做载体的结构有那些?最 常 使 用 的载体是什么? 3 请图示大肠杆菌质粒结构。
4 从苏云金芽孢杆菌细胞DNA分子中提取得到 Bt毒蛋白基因能否直接进入普通棉细胞中? 如果把目的基因人工注射到普通棉细胞中, 那么该基因在棉细胞中会稳定存在,复制和表 达吗?
2 目的基因导入受体细胞遵循的基本原理是什么? 通常借鉴细菌或病毒侵染细胞和寄生之途径。
(一)将目的基因导入植物细胞
1 农杆菌转化法 农杆菌是一种在土壤中生活的微生物,在
自然条件下易感染双子叶植物和裸子植物,而 对大多数单子叶植物没有感染力 。
2 感染原理: 当植物体受到损伤时,伤口处细胞分泌大
5 假如你是一个基因工程操作者,若使目的基因 进入棉细胞,并能在棉细胞中遗传和表达,你 应当采取什么办法?你能说出其中的理由吗 ?
(一 )基因表达载体的构建
1 基因工程操作中,构建基因表达载体之目的 是什么?
确保目的基因在受体细胞中稳定存在、 复制、遗传和表达,使其发挥作用。
2 请你定义:基因表达载体构建之含义?
(1)将含有目的基因的表达载体提纯; (2)从雌性动物体内取出受精卵细胞。 (3)用显微注射仪把目的基因注射到受精卵细胞; (4)把含有目的基因的受精卵移植到雌性动物子
宫或输卵管发育成具备新性状的动物。 2 实例
世界上第一例体型比普通小鼠大1.8 倍的转 基因“超级小鼠”就是用显微注射技术获得成
(三) 将目的基因导入微生物细胞
目的基因导入大肠杆菌最常用的转化方法是:
1 用Ca2+ 处理大肠杆菌细胞,使细胞处于能 够 吸收环境中DNA分子的生理状态,这种细胞称 为感受态细胞。 2 用大肠杆菌质粒与目的基因进行重组形成基 因——质粒重组DNA分子。 3 将基因——质粒重组DNA分子与感受态细胞 混合,在一定温度下,感受态细胞吸收周围重 组DNA分子,完成转化过程。
建议模拟完成建构大肠杆菌基因表达载体 ,并写出具体步骤。
三 将目的基因导入受体细胞
基因导入受体细胞的标志是什么?
1目的基因与载体在受体细胞共同复制、遗 传和表达。或目的基因插入细胞染色体上DNA分 子之中,随同受体细胞DNA分子复制、遗传和表 达。
2 实际上外源目的基因变成了受体细胞的一部 分,这种现象叫做转化。
(4)复制原点——能够自我复制保证目的基因在受体细 胞中复制遗传和表达。
(5)遗传标记基因——检测受体细胞中是否含有目的基 因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
请你以质粒作载体构建基因表达载体之模式图
启动子
插入目的基因
基因基因表表达达载载体体
终止子
复制原点
遗传标记基因
4 建构基因表达载体方法
(1)用某种限制酶如EcoRI限制酶,末端。
(2)用同种限制酶切割目标DNA分子,截取目 的基因,使其产生与质粒相同的末端。
(3)依据目的基因表达的特点和位置,用限制 酶切割受体细胞相应的控制元件 ——启动 子和终止子。
(4)用限制酶将启动子和终止子与目的基因连 接起来,成为一个整体。
(5)将目的 基因 插入质 粒切口处,用 E•coli DNA连接酶把基因与质粒缝合起来,成功 创建一个重组DNA分子。
量的酚类化合物,吸引农杆菌移向这些细胞, 这时农杆菌中的Ti质粒上的T—DNA分子可转 移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色DNA 分子之上。
农杆菌
农杆菌转化法示意图
农杆菌
T—DNA Ti质粒
EcoRI酶
核—DNA 目 标
目标细胞
DNA 重组
侵染 转化 转基因植物
(二) 将目的基因导入动物细胞
1 基因工程培育转基因动物最常用、最有效的 方法——显微注射技术