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四 目的基因的检测与表达产物的测定分析
“汉水丑生 的生物 同行” 超级群大 型公益 活动: 历年高考题PPT版制 作。本课件为公益作 品,版权所有,未经 允许不得擅自修改或 用于任何形式的商业 用途。2012年1月 15日, 汉水丑生标记。
(5)科学家发现转基因植株的卡那霉素抗性基因的传递 符合孟德尔遗传规律。 ②若该转基因植株自交,则其后代中抗卡那霉素型与卡 那霉素敏感型的数量比为___3_:_1__。
4、目的基因的检测与鉴定
为什么非要有载体和目的基因一同进入受体细胞呢?
研究发现,单个基因或DNA片段导入另一生 物体的细胞后,往往会被细胞内的防御系统消 灭掉,这样就大大降低了目的基因的表达效率; 如果把目的基因包装一下,就很容易逃过受体 细胞的防御系统,免遭“灭顶之灾”。
基因工程:把一种生物的某种基因提取出来,加以 修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向的改造生 物的遗传性状。
(3)C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素
外,还必须加入_卡__那__霉__素__。 (4)如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测,D
过程应该用 放射性同位素(或荧光分子)标记的抗虫基因作为
探针。
“汉水丑生 的生物 同行”
超级群大 型公益 活动: 历年高考题PPT版制
作。本课件为公益作 品,版权所有,未经 允许不得擅自修改或 用于任何形式的商业 用途。2012年1月 15日, 汉水丑生标记。
课件为公益作品,版权所有,不得以 任何形式用于商业目的。2012年1月15 日,汉水丑生标记。
(2)进行过程②时,需用 胰蛋白 酶处理贴附在培养 皿壁上的细胞,以利于传代培养。
“汉水丑生的生物同行”超级群大型公 益活动:历年高考题PPT版制作。本
课件为公益作品,版权所有,不得以 任何形式用于商业目的。2012年1月15 日,汉水丑生标记。
四 目的基因的检测与表达产物的测定
基因工程的概念
基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。通俗 的说就是按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取 出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里, 定向的改造生物的遗传性状。
供体 细胞
目的 基因
受体 获得新 细胞 性状
基因工程基本操作的四个步骤 1、目的基因的获取 2、基因表达载体的构建 3、将表达载体导入受体细胞
(1)A过程需要的酶有_限__制__性__内__切__酶__和__D_N_A_连__接__酶____。
(2)B过程及其结果体现了质粒作为运载体必须具备的
两个条件是具有标记基因;能在宿主细胞中复制并稳定保。存
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若要在体外获得大量反转录产物,常采用 PCR 技术。 (5)基因工程中除质粒外, 噬菌体 和 动植物病毒等 也可 作为运载体。
(6)若用重组质粒转化大肠杆菌,一般情况下,不能直接用 未处理的大肠杆菌作为受体细胞,原因是
未处理的大肠杆菌吸收质粒(外源DNA)的能力极弱
(1)从小鼠中克隆出β-珠蛋白基因的编码序列(cDNA)。 (2)将cDNA前接上在大肠杆菌中可以适用的启动子,另外加上
两种生物的互补的DNA单链能够在一定条件下结合成双链。 即能够进行杂交。这种结合是特异的,即严格按照碱基互补 配对进行。因此,当用探针与转基因生物的目的基因杂交时, 如果出现杂交带(用特殊的显影装置能看到),则说明目的 基因已经插入受体细胞的染色体DNA中。
基因探针:
是一小段单链的DNA或RNA,带有放射性同位素标记, 并能与目的基因的一条链碱基互补配对
又如:有的基因工程产品需要与天然产品的功能 进行活性比较,以确定转基因产品的功能中否与天然 产品相同,甚至超过天然产品。
目的基因的检测与鉴定 ——检查是否成功
①检测转基因生物染色体的DNA上是否插 入了目的基因 ——DNA分子杂交
1.分子检测 ②检测目的基因是否转录出了mRNA ——分子杂交
③检测目的基因是否翻译成蛋白质 ——抗原-抗体杂交
2.基因表达载体的组成
启动子 终止子
目的基因 标记基因
复制原点
基因工程的概念
把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放 到另一种生物的细胞里,定向的改造生物的遗传性状。
供体 细胞
目的 基因 的获 得ຫໍສະໝຸດ 基因 表达 载体 的构 建
将目 的基 因导 入受 体细 胞
筛选 含有 目的 基因 的受 体细 胞
归纳: 基因工程的基本操作程序构建基因表达载体
目的基因、启动子、终止子、标记基因、复制原点
3. 将目的基因导入受体细胞
农杆菌转化法、花粉管通道法、基因枪法;显微注 射法;氯化钙法
4. 目的基因的检测与鉴定
检测:是否插入、转录、翻译、个体水平的检测
抗四环素的基因,构建成一个表达载体。 (3)将表达载体导入无四环素抗性的大肠杆菌中,然后在含有
四环素的培养基上培养大肠杆菌。如果表达载体未进入大 肠杆菌中,大肠杆菌会因不含有抗四环素基因而死掉;如 果培养基上长出大肠杆菌菌落,则表明β-珠蛋白基因已 进入其中。 (4)培养进入了β-珠蛋白基因的大肠杆菌,收集菌体,破碎 后从中提取β-珠蛋白。
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请据图回答: “汉水丑生的生物同行” 超级群大 型公益 活动: 历年高考题PPT版制 作。本课件为公益作 品,版权所有,未经 允许不得擅自修改或 用于任何形式的商业 用途。2012年1月 15日, 汉水丑生标记。
2.β-珠蛋白是动物血红蛋白的重要组成成分。当它的成分异 常时,动物有可能患某种疾病,如镰刀形细胞贫血症。假如 让你用基因工程的方法,使大肠杆菌生产出鼠的β-珠蛋白, 想一想,应如何进行设计?
(2012福建)32.现代生物科技专题 肺细胞中的let-7基因表达减弱,癌基因RAS表达增强,会引 发肺癌。研究人员利用基因工程技术将let-7基因导入肺癌细 胞实现表达,发现肺癌细胞的增殖受到抑制。该基因工程技 术基本流程如图1。
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(1)进行过程①时,需用 限制性核酸内切酶(_或__限__制__)___ 酶切开载体以插入let-7基因_。载体应有RNA聚合酶识别和结合 的部位,以驱动let-7基因转录,该部位称为 启动子 。
从转基因生物中提取蛋白质,用相应的抗体(对抗进 行同位素标记)进行抗原——抗体杂交;如果出现杂 交带,表明目的基因已形成蛋白质产品。
2.形态检测:检测转基因生物是否表达出相应的性状 ——目标性状或标记基因的性状
如:一个抗虫或抗病的目的基因导入植物细胞后, 是否具有了抗虫或抗病特性,需要做抗虫或抗病的 接种实验,观察害虫的存活情况或植物的患病情况 以确定是否具有抗性及抗性的程度。
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(5)科学家发现转基因植株的卡那霉素抗性基因的传递 符合孟德尔遗传规律。 ①将转基因植株与___非__转__基__因__植__株_____杂交,其后代中 抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为1:1。
(2012福建) 32.现代生物科技专题
肺细胞中的let-7基因表达减弱,癌基因RAS表达增强,会引发
肺癌。研究人员利用基因工程技术将let-7基因导入肺癌细胞实验
表达,发现肺癌细胞的增殖受到抑制。该基因工程技术基本流程如
图1。
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(3)研究发现,let-7基因能影响癌基因RAS的表达,其影响
机理如图2。据图分析,可从细胞中提取 RNA 进行分子杂交,
以直接检测let-7基因是否转录。肺癌细胞增殖受到抑制,可
能是由于细胞
RAS(蛋R白ASmRNA/RAS蛋白)含量减少引起
的。
(4)反转录作用的模板是 mRNA(或RNA),产物是cDNA (。或 DNA)
的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下图为获得抗
虫棉的技术流程。
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体细胞是否具有青霉素抗性来判断受体细胞是否获得了
目的基因。重组DNA分子进入受体细胞后,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过
程。
标记基因的作用在于便于检测目的基因的情况。 因为标记基因和目的基因同位于运载体上,要导入都 导入,要表达则都会表达。一般标记基因的DNA序列是 已知的,若选用抗氨苄青霉素基因,则可在目的基因 导入后用氨苄青霉素来处理受体细胞,若无异常,则 抗氨苄青霉素已合成,说明基因已得到表达。
前面三个步骤完成后,在全部的受体细胞中,真正能够 摄入重组DNA分子的受体细胞是很少的。因此,必须通 过一定的手段对受体细胞中是否导入了目的基因进行检 测。
检测的方法有很多种,例如,大肠杆菌的某种质粒
具有青霉素抗性基因,当这种质粒与外源DNA组合在一