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基因工程的基本操作程序;;基因工程基本操作程序;一、目标基因获取;(一)从基因文库中获取目标基因;基因组DNA文库;;①不能转录为信使RNA,不能
编码蛋白质。;;真核细胞基因结构;;;基因表示计算;基因组文库与部分基因文库关系;基因组文库和部分基因文库比较;概念辨析;基因组文库构建模式图;2.基因文库构建方法;(1)鸟枪法:;以目标基因转录成信使RNA为模板,再反转录酶催化下反转录成互补单链DNA,然后在DNA聚合酶作用下合成双链DNA,即cDNA,从而取得所需基因。
;(3)依据已知氨基酸序列合成DNA法:;上述三种目标基因提取方法有何优缺点?;思索:
怎样从基因文库中得到所需要基因?;(二)利用PCR技术扩增目标基因;;模板DNA;;;;;;基因工程的基本操作程序公开课专业知识专家讲座;①概念:PCR全称为_______________,是一项
在生物____复制___________核酸合成技术。;过程:;⑥过程:;思索?;模板DNA
特异性引物
耐热DNA聚合酶
dNTPs
Mg2+;PCR基本反应步骤;TaqDNA聚合酶(thermusaquaticus);基因工程的基本操作程序公开课专业知识专家讲座;PCR技术扩增与DNA复制比较;;依据已知蛋白质氨基酸序列,推测出对应mRNA序列,然后按照碱基互补配对标准,推测出它结构基因核苷酸序列,再经过化学方法,以单核苷酸为原料合成目标基因。;人工合成;从基因文库中获取
利用PCR技术扩增
利用化学方法人工合成;用一定_________切割
质粒,使其出现一个切
口,露出____________。
用_____________切断目
基因,使其产生_____
____________。;;2.基因表示载体目标
(1)使目标基因在受体细胞中稳定存在并能够遗传给下一代;
(2)使目标基因能够表示和发挥作用。
;科学家在培育抗虫棉时,经历了屡次失败,才取得成功。
起初把苏云金芽孢杆菌抗虫基因插入载体质粒中,然后导入棉花受精卵中,结果抗虫基因在棉花体内没有表示。
然后在插入抗虫基因质粒中插入开启子(抗虫基因首端),导入棉花受精卵,长成棉花植株还是没有抗虫能力。科学家又在有开启子、抗虫基因质粒中插入终止子(抗虫基因末端),导入棉花受精卵,结果成长植株,有了抗虫能力。;思索:作为基因工程表示载体,只需含有目标基因就能够完成任务吗?为何?(P15);(1)生物之间进行基因交流,只有使用受体生物本身基因开启子才能比较有利于基因表示;;3.基因表示载体组成:;;思索1:
表示载体为何一定要有开启子?;思索2:终止子作用是什么?
终止子是位于基因尾端一段特殊DNA片断,能终止mRNA转录。;①载体与表示载体区分:二者都有标识基因和复制原点两部分DNA片段。表示载体在载体基础上增加了目标基因、开启子、终止子三部分结构。;基因工程技术路线;三、将目标基因导入受体细胞;(二)方法;1.将目标基因导入植物细胞;(1)农杆菌转化法;③转化过程:;基因枪法又称微弹轰击法,是利用压缩气体产生动力,将包裹在金属颗粒表面表示载体DNA打入受体细胞中,使目标基因与其整合并表示方法。;(3)花粉通道法;胚珠;2.将目标基因导入动物细胞;(2)操作程序:;惯使用方法:Ca2+处理;受体生物;四、目标基因检测与判定;1、检测转基因生物染色体DNA上是否插入了目标基因;基因探针:是一段带有检测标识,且序列已知,与目标基因互补核酸序列。
基因探针经过分子杂交与目标基因结合,产生杂交信号,能从浩翰基因组中把目标基因显示出来。;DNA分子杂交示意图;(二)判定(个体生物学水平);;若不能表示,要反抗虫基因再进行修饰。;类型;提醒:
①DNA分子杂交技术首先提取受体细胞中DNA,然后高温解成单链,再与同位素标识DNA探针杂交;
②抗原-抗体杂交所用到抗体是用表示出蛋白质注射动物进行免疫,产生对应抗体,并提取出而来。;基因工程的基本操作程序公开课专业知识专家讲座;归纳:基因工程基本操作程序;为何要构建基因文库?直接从含有目标基因生物体内提取不行吗?;利用大肠杆菌能够生产出人胰岛素,联络前面相关细胞器功效知识,结合基因工程操作程序基本思绪,思索一下,若要生产人糖蛋白,能够用大肠杆菌吗?;依据农杆菌可将目标基因导入双子叶植物机理,你能分析出农杆菌不能将目标基因不能导入单子叶植物原因吗?若将一个抗病基因导入小麦中,理论上讲你应该怎样做?;4.β-珠蛋白是动物血红蛋白主要组成成份。当它成份异常时,动物有可能患某种疾病,如镰刀形细
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