基因工程的基本操作工具PPT课件.ppt

1、请不要害怕。 这都是虚拟的照片。 1，2，基因工程学的理论基础，艾莉： DNA是遗传物质华生和克里克的证明：弄清DNA的双螺旋结构的尼伦贝格：解读遗传编码，1973年：美科恩：将两种不同来源的DNA分子在体外重组，首次建立了定向改造实现在大肠杆菌中表达的生物的新技术基因工程，1944年1953年1966，3，第一节基因工程，主要内容： (1)基因工程学的概念(2)基因操作的工具(3)基因操作的基本步骤，4，1 .基因工程学的概念，该技术是生物以外，通过人工地“剪切”和“连接”DNA分子来改造生物的基因，再组合，导入受体细胞内、5、6、概念的掌握、基因结合技术和DNA结合技术、生物体外、基因、D

2、NA分子水平、人所需要的基因产物、剪切、结合、导入、表达、打破种界、生物、基因结合，7、例如使用大肠菌生产人的胰岛素， 操作程序：将人的胰岛素基因(目的基因)转移到大肠杆菌(受体细胞)，通过微生物的发酵使人的胰岛素基因表达，得到人的胰岛素(结果)。 一般来说，一种生物的个别基因被复制和改变，然后放入另一种生物的细胞中，以改变生物的遗传性状。8，基因工程操作过程中常用的工具和酶是什么？各自的功能是什么？读书： P10-12，9，基因操作工具，基因大小用纳米计算，要将其剪切，接合等操作，必须有非常精细的工具进行基因操作至少需要以下三种工具：重播、切断部位、实质； 两个磷酸二酯键的断裂氢键自然断裂，

3、DNA被限制性酶切断后，有两个反互补的“粘性末端”(单链片段)。 用相同的限制酶切断的DNA，具有相同的粘性末端，可以互补地配对。 磷酸二酯结合切断部位P10-11例题：-GAATTC-解答：切断载体：切断目的基因：-gaa TTC- gaa TTC- gCT TTAg- c tttaag- GATT TC- g ag-cttbaag-，(1)，5- gACG CTC-3 (2)、-AGGCCT- (3)、- AATT- 切除目的基因，练习：2，基因的针线- DNA连接酶，连接酶的作用，连接了互补对的两个粘性末端，完全的dn 重播，2，基因针线DNA连接酶，连接酶的作用是将互补对的两个粘性末端

4、或平口末端连接成完整的DNA分子。 实质：(容易结合氢键)催化形成磷酸二酯键。、g、 Ecoli DNA连接酶不能对粘性末端进行“缝合”，T4 DNA连接酶可以对粘性末端进行“缝合”，对平末端进行“缝合”。 根据来源可以分为：Ecoli DNA连接酶T4 DNA连接酶性质上的不同点：18、DNA连接酶和DNA聚合酶为什么相同？不同点：形成磷酸二酯键：1) DNA聚合酶仅将单一核苷酸加入现有的核酸片段中，形成磷酸二酯键的DNA连接酶在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键2) DNA聚合酶需要以一条DNA链为模板的DNA连接酶不需要模板为了使从甲生物细胞中提取出的基因在乙生物体内表达，必须先将该基因送

5、到乙生物细胞内！ 把目的基因送入细胞的工具是载体。 载体必须同时满足三个要求：具有多个限制酶接点具有能稳定保存在宿主细胞内，复制表达的标记基因。 最常用的载体是质粒、噬菌体、动植物病毒等最早的载体是环状DNA质粒。目的基因插入部位，基因操作的工具，一.“分子雌性”:限制核酸内切酶，源：主要来自原核生物，作用：切断了外来的DNA，结果：产生了粘性末端或平末端，二.“分子缝合针”: DNA连接酶， 将分类：Ecoli DNA连接酶和T4 DNA连接酶作用：粘性末端之间的间隙“缝合”，三.“分子运载车”:基因进入受体细胞的载体中，种类：质粒、噬菌体、动植物病毒等条件：自复制、限制酶的安全，大小必须适

6、当1 .以下说法正确的是() a，所有限制酶只能识别特定的核苷酸序列b，质粒是基因工程中唯一的载体c，载体必须的条件之一是，连接外来基因和d，DNA的酶是粘性末期的碱基选择具有多个限制酶接点的不属于c、23，2 .质粒的基因载体的理由是，a，可复制的() b，限制酶的接点c有多个，具有标记基因d，它是环状DNA，24， 3、关于基因工程的记述错误地说() a，基因工程技术培育能定向改造生物遗传性状的生物的新品种b，重组DNA的形成在细胞内完成c，目的基因需要从载体中导入受体细胞d，质粒作为载体， 4、以下关于限制酶的说法准确地说是a，限制酶广泛存在于各种生物中，但微生物中b少，限制酶只能识别特

7、定的核苷酸序列c，不同的限制酶切断DNA后形成粘性末端d，限制酶的作用部位是特定的核苷酸形成的氢键，b，b 5、关于限制酶的说法准确地说() a，限制酶是酶的GAATTC碱基序列b，仅识别EcoRI的是g-a间的氢键c .限制酶一般不切断自己的DNA分子的外来DNA D .限制酶只存在于原核生物中，DNA连接酶催化的反应是() A.DNA复制时母链和子链间氢键b .粘性末端碱间氢键c.2个DNA片段粘性末端间的间隙连接D.A、b、c不正确，c、d、27，7，基因输送手段载体必须的条件和理由是： () a，在宿主细胞中稳定保存，大量目的为基因表达提供条件d，能复制到宿主细胞，稳定保存，进行筛选8

8、，质粒是基因工程中最常见的载体，其主要特征是：能自主复制不能自主复制结构小蛋白质环状RNA 环状DNA “友好” B、c .d .、c、a、28 9 .受体细胞能够检测出目的基因是： () a、目的基因上有标记b，质粒上有某些标记基因c，重组质粒能够复制d .以上是不正确的10，质粒质粒可自我复制的环状DNA分子b，质粒是唯一的载体c，重组质粒是目的基因d，质粒可以在宿主外单独复制，b，a， 29，11，以下粘性末端被同一限制酶切断的是a、b、c、 D. 12，重建目标基因和对应的载体所需的两种酶是： (1)限制酶(2)连接酶(3)外消旋酶(4)还原酶a，(1)(2)(3) B、(1) (1)

9、 (1)(3)，b，c，30，13，以下是用两种限制酶切断的DNA片段，分析了回答问题。 (1)其中是指被限制酶切断的末端，两者必须重构DNA分子。 使用的DNA连接酶是通常的。 在与(2)不同的被限制酶切断的末端，两者形成重组DNA片段，因此通常使用DNA连接酶。、平、T4DNA连接酶、粘性、Ecoli DNA连接酶、31、基因克隆操作、基因工程的操作步骤是什么？各步骤是怎么进行的？ 读书时，P12，33，目前被广泛提取和使用的目的基因有苏木素抗虫基因、人胰岛素基因、干扰素基因、种子储藏蛋白基因、植物抗病基因等。 基因操作的基本顺序是： (1)提取目的基因，从施主生物的细胞中提取目的基因。

10、目的提取基因的方法有： (1)直接分离基因(从基因库获得) 鸟枪法，用限制酶将施主生物的DNA切成许多片段，用载体将这些片段运送到受体生物的不同细胞中。 只要一个细胞获得和表达必要的目的基因，基因工程就能成功。 该方法的最大缺点是具有大的盲目性，工作量大，成功率低。 真核生物的基因不能转移到原核生物中。 人工合成基因的方法有：直接合成法：根据蛋白质的氨基酸的顺序推定信使RNA核苷酸的顺序，并在此基础上推定基因DNA的脱氧核苷酸的顺序的方法。 用游离脱氧核苷酸直接合成相应基因。 利用DNA合成器，(3)PCR技术扩增目的基因P14，逆转录法：以信使RNA为模板，在逆转录酶的作用下合成脱氧核苷酸(

11、基因)。质粒，DNA分子，限制酶处理，一个切口的两个粘性末端，两个切口获得目的基因，DNA连接酶，重组DNA分子(重组质粒)，同种类，(二)目的基因与载体结合，4 .过程：37，(三)目的转化为的方法，将目的基因导入植物细胞，将目的基因导入动物细胞，将目的基因导入微生物细胞，农杆菌转化法、 在受体细胞内保持_ _ _和_ _ _的过程，受体细胞，稳定、表达、检测是否成功，检测是否成功，检测是否在，转基因生物染色体的DNA中插入了目的基因，检测目的基因中是否转录了mRNA， 检测目的基因是否已翻译成蛋白质、抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等方法、方法、方法、方法、DNA分子杂交、分子杂交、抗原抗体杂

12、交39、从苏丹红菌中提取抗虫基因， 从土壤农杆菌中提取有选择性标记的质粒，经相同的限制酶处理，抗虫基因和质粒结合形成重组质粒，将重组质粒导入土壤农杆菌中进行筛选，混合培养土壤农杆菌和棉花细胞重组质粒将抗虫基因导入棉花细胞，整合到棉花的DNA中，进行植物组织培养，获得抗虫棉花，获得抗虫棉的培育流程图：-P13积极思考、41，1 )基因工程所依据的遗传学原理是() 基因变异b .基因重组c .染色体变异D.DNA复制、练习、b，42 2)以下说法正确的是： () a，所有限制酶只能识别一个特定的核苷酸序列b，质粒是基因工程中唯一的载体c，载体必须的条件之一是外源基因和d，为了使基因控制的性状能在后代中表现，而将多个限制酶接点(3)选择不属于质粒的基因载体的理由是： a、可复制() b、多个限制性酶接点c、标记基因d，它是环状DNA、d、练习、44， 4 )关于基因工程的描述有误，() a、DNA连接酶连接粘性末端的碱基对的b、限制酶可以用于目的基因的获得c，目的基因必须从载体导入受体细胞d，不使用人工合成目的基因的限制酶，a、练习、5 ) 基因工程描述正确的有() a，限制酶只在获得目的基因时为b，通过重组质粒的形成在细胞内为c，能完成质粒的载体d，只要将目的基因导入受体细胞就能产生蛋白质，d，练习，46，6 )基因工程是DNA分子在基因操作的基本步骤中，不进行碱基