内容正文:
基因工程的
基本操作程序
(第三课时)
——基因工程的核心
1.目的
(1)使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代
(2)使目的基因能够表达和发挥作用
阅读P80第二段内容,思考基因表达载体由哪些部分组成?试结合P72图3—4质粒的结构画出基因表达载体模式图,标注各组成部分的名称。
第二步:基因表达载体的构建
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2.基因表达载体组成及其功能
注意:目的基因必须插入到________与________之间。
终止子
RNA聚合酶识别和结合的部位,驱动基因转录出mRNA。
DNA复制的起始位点
便于重组DNA分子的筛选
控制特定性状或表达特定产物
终止目的
基因的转录
启动子
3.基因表达载体构建的流程
①用一定的限制酶切割载体,使其出现一个切口,露出黏性末端。
②用同种限制酶或能产生相同末端的限制酶切割含有目的基因的DNA片段。
③利用DNA连接酶将目的基因片段拼接到载体的切口处,形成重组DNA分子
目的基因与运载体的结合
过程,实际上是不同来源的基因重组的过程
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转化是指目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。
不同生物的导入方法各不同
转化的实质是将目的基因整合到受体细胞基因组中
第三步:将目的基因导入受体细胞
1.花粉管通道法
①用微量注射器将含目的基因的DNA溶液直接注入子房中;
②在植物授粉后一定时间内,剪去柱头,将DNA溶液滴在花柱切面,使目的基因通过花粉管通道进入胚囊。
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农杆菌特点:
易感染双子叶植物和裸子植物,对大多数单子叶植物没有感染能力。
Ti质粒上的T-DNA可以转移到被侵染的受体细胞,并将其整合到该细胞染色体的DNA上。
2.农杆菌转化法
原理:
结合视频资料,对照P81图解思考农杆菌转化过程步骤,可分哪几个阶段?
农杆菌转化过程:
________插入Ti质粒的_______中形成含目的基因的重组Ti质粒
将含目的基因的重组Ti质粒导入_________
农杆菌
目的基因
T-DNA
①构建表达载体
②转入农杆菌
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目的基因插入植物细胞中的__________上
染色体DNA
③导入植物细胞
④表现出新性状的植株
愈伤组织
幼苗
新性状植株
含目的基因
的植物细胞
脱 分化
再分化
移栽
目的基因拼接到Ti质粒的T-DNA上;
被插入目的基因的T-DNA拼接到受体细胞染色体的DNA上。
将含目的基因的重组Ti质粒导入农杆菌
含目的基因的T-DNA导入受体细胞
注意过程中的“两拼接”“两导入”的指代
两次拼接
两次导入
3.将目的基因导入动物细胞——显微注射法
受精卵
构建基因表达载体
早期胚胎培养
获得具新性状的转基因动物
显微注射
胚胎
移植
4.将目的基因导入微生物细胞
一般先用Ca2+处理大肠杆菌,使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,后再将重组的基因表达载体导入其中
检测转基因生物染色体DNA上是否插入目的基因
检测目的的基因是否转录出了mRNA
检测目的基因是否翻译成蛋白质
分子检测
抗虫鉴定
抗病鉴定
活性鉴定
个体生物学水平的鉴定
DNA分子水平
RNA分子水平
蛋白质分子水平
PCR核酸杂交检测
抗虫接种实验
抗原-抗体杂交
第四步:目的基因的检测与鉴定
核酸杂交检测法
原理:
碱基互补配对原则
过程:
③使探针和转基因生物的DNA
(或mRNA)杂交,若显示出杂交带,表明目的基因已插入染色体DNA中(或目的基因转录出了mRNA)
①提取转基因生物的DNA
②制作基因探针:
用含目的基因的DNA片段用放射性同位素等作标记。
抗原-抗体杂交
从转基因生物中提取蛋白质,用相应的抗体进行抗原-抗体杂交,若
有杂交带出现,表明目的
基因已形成蛋白质产品。
抗虫、抗病或活性鉴定
通过抗虫或抗病的接种实验。有的基因工程产品需要与天然产品的功能进行活性比较。
获取质粒
噬菌体等载体
筛选和获取目的基因
用限制酶切
割载体和含有目的基因的DNA片段,然后用DNA连接酶连接,构建基因表达载体
将含有目
的基因的表达载体导入受体细胞
检测和鉴
定目的基因
是否稳定维
持和表达其
遗传特性
基因工程
的基本操
作程序
1.下列关于基因的叙述中正确的是
A.基因在DNA双链上成对存在
B.基因中含有遗传密码
C.基因位于DNA分子上
D.基因由四个脱氧核糖核苷酸分子组成
C
2.有关基因工程的叙述正确的是
A.限制酶只在获得目的基因时才用
B.重组质粒的形成在细胞内完成
C.质粒都可作为运载体
D.蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料
D
3、以下说法正确的是
A、所有的限制酶只能识别一种特定的核苷