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专题1基因工程.pptx

需要 哪两种
工具
总结:表达载体需由哪几部分组成
复制原点 启动子 目的基因 终止子 标记基因
它们的作用是?
第三步:将目的基因导入受体细胞
什么叫转化
常用的转化方法有哪些?
将目的基因导入植物细胞 将目的基因导入动物细胞
具体过程?
将目的基因导入微生物细胞
第四步:目的基因的检测与鉴定
首先:
检测与鉴定哪些环节
单链DNA
核酸酶H
单链DNA
复制
?Leabharlann 双链DNA第一步:获取目术合成DNA
3. mRNA差异显示法获得目的基因 (反转录) 4.采用DNA合成仪人工合成长度不是很大的
DNA片段。 5.用机械的方法,如超声波把打成片段。
原核生物基因表达的调 控
识别序列的特点
③结果:产生黏性未端和平末端
两者的区别
④举例:EcoR1限制酶、Sma1限制酶
这两种酶切的特点
限制酶的识别特点
以中轴线双侧的DNA上碱基呈反向对称,重复排列
如:GAA TTC
CTT AAG
CCC GGG GGG CCC
(2)DNA连接酶
与DNA聚合酶 相同吗
①连接的部位:磷酸和脱氧核糖之间的键: 磷酸二酯键(梯子的扶手)
基因的剪刀(分子手术刀) ——限制性核酸内切酶(限制酶)
到哪里去寻找这种酶
基因的针线(分子缝合针) ——DNA连接酶
基因的运输工具(分子运输车) ——运载体
(1)限制酶
与我们学过的 DNA酶相同吗?
①分布:主要在原核生物中。
作用是什么
②作用特点:专一性,识别特定核苷酸序列, 切割特定切点。
切断的是什么键
1.2基因工程的 基本操作程序
为什么要获得目的基因 为什么要把目的基因 与载体结合 受体细胞是指什么
为什么要进行检测
第一步:获取式图
通过对 受体菌的 培养而 储存基因
第一步:获取术合成DNA
(3)在 70℃ 高温下,合成一条与模板 DNA 单链(正
链或负链)互补结合的DNA新链。
高温 DNA 聚合酶

原料
(Taq 酶),
四种脱氧核苷三磷酸(4 X dNTP)
(4)以上三个步骤周而复始,即反应体系的温度从 90oC- 50oC- 75oC,目的基因的量不断增加
反应体系中经历:变性——淬火——合成——重复 。
②结果:两个相同的未端的连接。
③举例:E·coli DNA连接酶
T4 DNA连接酶
二者在性质 上的区别
(3)运载体
①作用:将外源基因送入受体细胞。
②具备的条件:
为什么 要具备 这些条件
能在宿主细胞内复制 并稳定地保存。 具有多个限制酶切点。 具有某些标记基因
对受体细胞无害
③举例:质粒、噬菌体 和动植物病毒。
其次: 最后:
具体 方法?
还要:
DNA分子杂交技术
基因探针:核酸分子探针是指特定的已知核酸 片段,能与互补核酸序列退火杂交,用于对待 测核酸样品中特定基因顺序的探测。
满足:(1)必须是单链,(2)带有容易 被检测出来的标记物。
编码区上游
原核细胞
编码区下游
调控
RNA聚合 酶结合位点
编码 蛋白质
乳糖代谢基因表达调控图解:(有乳糖时)
调节基 因 启动 子 操纵基 因
结构基 因

转录


RNA聚合酶
lacZ
lacY
lacA
转录
信使 RNA 翻译
阻抑 物
乳糖 半乳糖苷酶


阻抑物与乳糖结合后构象发生了改变,因而不能与 操纵基因结合,使得结构基因进行转录。
核心 第二步: 基因表达载体的构建
目的基因与载体结合成为重组基因
专题1 基因工程
基因工程又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。 是在生物体外,通过对DNA分子进行人工“剪
切” 和“拼接”,对生物的基因进行改造和重新组 合,然后导入受体细胞内进行无性繁殖,使重组基因 在受体细胞内表达,产生出人类所需要的新的生物类
型和生物产品
基础理论 和技术的发展 催生了基因工程
阅读课本第2页
PCR:聚合酶链式反应.是以DNA变性、复制的
某些特性为原理设计的. 前提条件是必须对目的基因有一定的了解,
需要设计引物。
PCR原理图
PCR的过程
(1)以DNA 片段作模板,在 90℃ 高温下,分开成
为 单链DNA。
高温的作用是?
引物是怎样获得的?
(2)以DNA 小段寡聚核苷酸做引物,在 50℃ 的温度 下,找到可以配对的正链和负链,形成互补结合
抗逆转基因植物 抗冻蛋白基因

抗除草剂基因
转基因玉米
富含赖氨酸的蛋白质编码基因
转基因延熟番茄 控制番茄果实成熟的基因
转基因矮牵牛 植物花青素代谢有关的基因
转基因鲤鱼
外源生长激素基因

转基因牛
肠乳糖酶基因

转基因牛(羊) 抗凝血酶基因、血清白蛋白基 因、生长激素基因、a-抗胰蛋 白酶
转基因烟草
发光基因
结果:目的基因的量成指数形式扩增(2n)
第一步:获取术合成DNA
3. mRNA差异显示法获得目的基因 (反转录)
由mRNA反转录形成cDNA
mRNA DNA单链
逆转录
?
形成氢键
DNA单链 RNA – DNA杂交分子
使RNA降解
RNA – DNA杂交分子
1.1 DNA重组技术的基本工具
分析概念:
为什么 要加工
是在生物体外,通过对DNA分子进行人工
工 “剪切” 和“拼接”,对生物的基因进行 具 改造和重新组合,然后导入受体细胞内进行
无性繁殖,使重组基因在受体细胞内表达,
产生出人类所需要的新的生物类型和生物产

用什么
什么是 表达
导入
基因操作的工具
RNA聚合 酶结合位点
真核真核细胞
调控
1、3 基因工程的应用
转基因生物 抗虫植物 (如:抗虫 棉)
抗病植物 (如:转基 因烟草)
目的基因 Bt毒蛋白基因 蛋白酶抑制剂基因 淀粉酶抑制剂基因 植物凝集素基因 病毒外壳蛋白基因 病毒的复制酶基因 几丁质酶基因
目的基因来源 苏云金芽胞杆菌 植物
请继续把表格完成
萤火虫
工程菌 基因治疗
细胞因子、抗体、疫苗、 激素、白细胞介素-2、干 扰素、乙肝疫苗
腺苷酸脱氨酶基因
功能正常的基因
反义基因
自杀基因
器官移植的供体 被导入某种调节因子的器
动物
官供体基因组
1、4蛋白质工程的崛起
蛋白质工程的概念
是研究蛋白质的结构及结构与功能的关系,然后人
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