Ⅳ目的基因的检测与鉴定
１）检测：DNA分子杂交技术（原理：碱基互补配对） 检测：DNA分子杂交技术（原理：碱基互补配对） 分子杂交技术 转录出mRNA 翻译成蛋白质： mRNA③ ①目的基因作探针 ②转录出mRNA③翻译成蛋白质：抗原抗体杂交 鉴定： ２）鉴定：个体生物学水平
７.逆转录形成的目的基因不含内含子 原因：mRNA形成时切掉了内含子转录的RNA 原因：mRNA形成时切掉了内含子转录的RNA 形成时切掉了内含子转录的 内含子： 内含子：能转录不能翻译 外显子： 外显子：能转录能翻译 真核生物基因编码区： 真核生物基因编码区：内含子和外显子 原核和真核生物的非编码区：对遗传起调控作用（启动子 原核和真核生物的非编码区：对遗传起调控作用（ 和终止子） 和终止子） ８.植物基因工程技术 ①提高农作物的抗逆能力 ②改良农作物的品质 ③利用植物生产药物
13.工程菌 13.工程菌 第一种基因工程药物---重组人胰岛素 第一种基因工程药物---重组人胰岛素 --细胞因子、抗体、疫苗、激素等。 细胞因子、抗体、疫苗、激素等。 我国生产：白细胞介素我国生产：白细胞介素-2、干扰素（糖蛋白，为我国第一个批量生 干扰素（糖蛋白， 产的药物）、 ）、乙肝疫苗 产的药物）、乙肝疫苗 14.体外基因治疗和体内基因治疗： 14.体外基因治疗和体内基因治疗：都处于初期临床试验阶段 体外基因治疗和体内基因治疗 15.基因工程是在两个物种间转移基因， 15.基因工程是在两个物种间转移基因，克服了两个物种间由于 基因工程是在两个物种间转移基因 生殖隔离不能进行基因交流的障碍，能定向培育生物新品种。 生殖隔离不能进行基因交流的障碍，能定向培育生物新品种。 16.基因重组： 16.基因重组：1）有性生殖时：非等位基因的重新组合 基因重组 有性生殖时： 2）DNA的拼接技术---基因工程 DNA的拼接技术---基因工程 的拼接技术--17.基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质 17.基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质 18.蛋白质工程： 18.蛋白质工程：第二代基因工程 蛋白质工程 基因修饰或基因合成
4.基因工程中形成的重组DNA是DNA分子片段的连接， 4.基因工程中形成的重组DNA是DNA分子片段的连接， 基因工程中形成的重组DNA 分子片段的连接 而不是合成DNA分子或转录合成mRNA DNA分子或转录合成mRNA的过程 而不是合成DNA分子或转录合成mRNA的过程 5.DNA连接酶: 5.DNA连接酶:不需要模板 连接酶 DNA聚合酶: DNA聚合酶:需要模板 聚合酶 6.基因操作程序 基因操作程序： 6.基因操作程序： Ⅰ获取目的基因 Ⅱ构建表达载体（核心） 构建表达载体（核心） Ⅲ导入受体细胞 Ⅳ目的基因的检测与鉴定 DNA复制时 DNA复制时
3）人工种子：由胚状体和人工种皮（营养物质、杀菌剂） （3）人工种子：由胚状体和人工种皮（营养物质、杀菌剂）
（4）单倍体育种 ） （5)细胞产物的工厂化生产 细胞产物的工厂化生产 例如：从愈伤组织中提取紫草素 例如：
二、动物细胞工程 （一）动物细胞培养 1、过程：原代培养 幼龄动物的组织块 、过程： 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 分散成单
动物细胞培养
植物组织培养
原理
细胞增殖
细胞全能性 脱毒植株、微型繁殖、 脱毒植株、微型繁殖、人工种子
目的
获得细胞或细 胞分泌蛋白 获取大量细胞或细 胞产物 无机盐、维生素、 无机盐、维生素、激 氨基酸、核苷酸、 素、氨基酸、核苷酸、 葡萄糖、 葡萄糖、 血清 液体培养基
结果
获得新植株
培养液成分
蔗糖、矿质元素、维生素、 蔗糖、矿质元素、维生素、 植物激素、 植物激素、有机添加剂 固体培养基
９.杀虫的基因：Bt毒蛋白基因（我国转基因抗虫棉）、蛋白酶 杀虫的基因：Bt毒蛋白基因（我国转基因抗虫棉）、蛋白酶 毒蛋白基因 ）、 抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、 抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因 10.病原微生物：病毒、真菌、细菌等。 10.病原微生物：病毒、真菌、细菌等。 病原微生物 11.转基因玉米：赖氨酸含量比对照提高30% 11.转基因玉米：赖氨酸含量比对照提高30% 转基因玉米 12.动物基因工程： 12.动物基因工程： 动物基因工程 导入生长素基因---提高生长速度 导入生长素基因---提高生长速度 --导入肠乳糖酶基因---改善畜产品品质 导入肠乳糖酶基因---改善畜产品品质 --生产药物---乳腺生物反应器或乳房生物反应器 生产药物---乳腺生物反应器或乳房生物反应器 --优点：易提取、产量高、质量好、 优点：易提取、产量高、质量好、成本低 转基因动物作器官移植的供体 优点：抑制抗原基因的表达、或除去抗原决定的基因、 优点：抑制抗原基因的表达、或除去抗原决定的基因、无免疫 排斥反应
第三章胚胎工程 1.精子的发生:从初情期----生殖机能衰退(哺乳动物的睾丸的曲细精管里) 1.精子的发生:从初情期----生殖机能衰退(哺乳动物的睾丸的曲细精管里) 精子的发生 ----生殖机能衰退 1)精原细胞 1)精原细胞
有丝分裂
大量精原细胞
其中部分
初级精母细胞
2)初级精母细胞 2)初级精母细胞
Ⅱ构建表达载体（核心）： 构建表达载体（核心）
目的基因、启动子、终止子、 目的基因、启动子、终止子、标记基因
Ⅲ导入受体细胞
（１）植物细胞 农杆菌转化法：双子叶植物、 农杆菌转化法：双子叶植物、裸子植物的体细胞或受精卵 基因枪法 花粉管通道法 动物细胞： （２）动物细胞：显微注射技术 受体细胞：受精卵（ 含有目的基因表达所需的物质； 具有全能性） 受体细胞：受精卵（a含有目的基因表达所需的物质；b具有全能性） 微生物细胞：原核生物（繁殖快、多为单细胞、 （３）微生物细胞：原核生物（繁殖快、多为单细胞、遗传物质相 对较少） 对较少）作为受体细胞 大肠杆菌： 处理细胞（感受态细胞） 大肠杆菌：Ca２＋处理细胞（感受态细胞）
（二）动物体细胞核移植技术 原理： 原理：动物细胞核的全能性 （三）动物细胞融合
胚胎细胞核移植 体细胞核移植（卵母细胞：减二中期） 体细胞核移植（卵母细胞：减二中期）
1、诱导方法：聚乙二醇、电激、灭活的病毒 、诱导方法：聚乙二醇、电激、 2、原理：细胞膜的流动性 、原理： （四）单克隆抗体 1、原理：免疫原理、动物细胞融合、动物细胞培养 、原理：免疫原理、动物细胞融合、 2、 细胞类型（５种）、融合的细胞类型（３种） 、 细胞类型（ ）、融合的细胞类型 融合的细胞类型（ ３、杂交瘤细胞的特点：无限增殖、产生单一抗体 杂交瘤细胞的特点：无限增殖、 ４、优点：特异性强、灵敏度高、产量大 优点：特异性强、灵敏度高、 ５、应用：诊断试剂、 治疗疾病和运载药物（生物导弹） 应用：诊断试剂、 治疗疾病和运载药物（生物导弹）
末端种类：平末端和黏性末端 末端种类：
2.DNA连接酶 2.DNA连接酶
①E·coli DNA ②酶 作用特点： 作用特点：只连接黏性末端
效率低
来源：T4噬菌体 来源： 连接酶 作用特点：连接黏性末端和平末端 作用特点：
3.运载体 运载体
胰蛋白酶或胶原蛋白酶 个细胞 传代培养 10代以内，保持正常的二倍体核型 代以内， 代以内 2、原理：细胞的增殖 、原理： 3、动物细胞培养条件： 、动物细胞培养条件： ①无菌、无毒 无菌、 ②营养：糖、氨基酸、促生长因子、 无机盐、微量元素、动物血清（液体培养基） 营养： 氨基酸、促生长因子、 无机盐、微量元素、动物血清（液体培养基） ③温度和PH 温度和 气体环境（ ④ 气体环境（CO2、O2 ) 、 细胞悬液 细胞贴壁 接触抑制
(1)作用： (1)作用： 作用 作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞内。 ①作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞内。 利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。 ②利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。 (2)种类 质粒、 噬菌体的衍生物和动植物病毒等。 种类： (2)种类：质粒、λ噬菌体的衍生物和动植物病毒等。 (3)条件 条件： (3)条件： ①有一个或多个限制酶切位点 ②能自我复制 ③有标记基因 一般来说， （4）一般来说，天然载体往往不能满足人类的所有要 因此在基因工程中， 求，因此在基因工程中，对某些天然的载体进行人工改 造。
生长素含量＞细胞分裂素： 生长素含量＞细胞分裂素：诱导脱分化和根原基形成 生长素含量<细胞分裂素： 生长素含量 细胞分裂素：诱导再分化和芽原基形成 细胞分裂素 注：愈伤组织之后需要给予光照条件 原理： 原理：植物细胞的全能性 2.植物体细胞杂交技术 植物体细胞杂交技术 去除细胞壁的方法：酶解法（纤维素酶和果胶酶） 去除细胞壁的方法：酶解法（纤维素酶和果胶酶） 物理法：离心、振动和电激 物理法：离心、 诱导原生质体融合的方法： 诱导原生质体融合的方法： 化学法：聚乙二醇（ 化学法：聚乙二醇（PEG） ） 生殖方式： 生殖方式：无性生殖
第二章 细胞工程
一、植物细胞工程 愈伤组织 再分化 植物体
1.植物的组织培养 植物的组织培养 脱分化 离体的组织、 离体的组织、器官或细胞 外植体 固体培养基
营养：蔗糖、矿质元素（无机盐） 营养：蔗糖、矿质元素（无机盐） 激素：生长素、细胞分裂素（也有赤霉素） 激素：生长素、细胞分裂素（也有赤霉素）
MⅠMⅡ
四个单倍体精子细胞
3)变形:形似蝌蚪,分头颈尾。 3)变形:形似蝌蚪,分头颈尾。 变形 细胞核-----精子头部的主要部分 细胞核---精子头部的主要部分 高尔基体-----精子头部的顶体 高尔基体---精子头部的顶体 中心体-----精子的尾部 中心体---精子的尾部 线粒体-----聚集在尾的基部形成线粒体鞘 线粒体---聚集在尾的基部形成线粒体鞘 其他物质：浓缩为原生质滴，脱落和。 其他物质：浓缩为原生质滴，脱落和。 2.卵子的发生 2.卵子的发生 1)场所 卵巢内, 场所: 1)场所:卵巢内,输卵管中 2)时间: 2)时间:从性别分化到生殖机能衰退 时间 3)过程: 3)过程: 过程 卵原细胞