基因工程的操作过程ppt课件.ppt

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1、第十章基因工程的操作过程1第一节、表达载体的构建及导入目的：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。2一、表达载体的构建科学家在培育抗虫棉时，经历了多次失败，才获得成功。起初把苏云金芽孢杆菌的抗虫基因插入载体质粒中，然后导入棉花的受精卵中，结果抗虫基因在棉花体内没有表达。然后在插入抗虫基因的质粒中插入启动子(抗虫基因首端)，导入棉花受精卵，长成的棉花植株还是没有抗虫能力。科学家又在有启动子、抗虫基因的质粒中插入终止子(抗虫基因末端)，导入棉花受精卵，结果成长的植株，有了抗虫能力。3（1）生物之间进行基因交流，只有使用受体生物自身

2、基因的启动子才能比较有利于基因的表达；（2）通过cDNA文库获得的目的基因没有启动子，只将编码序列导入受体生物中无法转录；（3）目的基因是否导入受体生物中需要有筛选标记；（4）为了增强目的基因的表达水平，往往还要增加一些其他调控元件，如增强子（增强基因启动子工作效率的顺式作用序列，能够在相对于启动子的任何方向和任何位置(上游或下游)上都发挥作用。）等；（5）有时需要确定目的基因表达的产物存在于细胞的什么部位，往往要加上可以标识存在部位的基因（或做成目的基因与标识基因的融合基因），如绿色荧光蛋白基因等。4质粒DNA分子限制酶处理切口黏性末端切口获得目的基因DNA连接酶重组DNA

3、（重组质粒）同一种2、过程:一个两个两个53、基因表达载体的组成：a、目的基因b、启动子c、终止子d、标记基因e、复制原点启动子目的基因复制原点终止子标记基因表达载体表达载体的模式图表达载体6启动子目的基因复制原点终止子标记基因表达载体表达载体的模式图终止子：位于基因的尾端的一段特殊的DNA片断，能终止转录。标记基因：为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而筛选出有目的基因的受体细胞。启动子：位于基因的首端的一段特殊的DNA片断，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终获得蛋白质。7①载体与表达载体的区别：二者都有标记基因和复制原点两部分DNA

4、片段。表达载体在载体基础上增加了、、三部分结构②用到的工具酶：既用到切割载体，又用到将目的基因和载体拼接，两种酶作用的化学键都是。③启动子、终止子对于目的基因表达必不可少④目的基因不能单独进入受体细胞，必需以表达载体的方式携带进去。注意：目的基因启动子终止子限制酶DNA连接酶磷酸二酯键8二、将目的基因导入受体细胞（一）转化：（二）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基因枪法花粉管通道法——显微注射法——氯化钙法（感受态细胞）目的基因进入_________内，并且在受体细胞内维持_____和_____的过程受体细胞稳定表达91.将

5、目的基因导入植物细胞农杆菌转化法基因枪法花粉管通道法10（1）农杆菌转化法①农杆菌：植物的受伤组织会产生一些糖类和酚类物质吸引根瘤农杆菌向受伤组织集中，使植物形成肿瘤。此类物质主要在双子叶植物细胞壁中合成，通常不存在于单子叶植物中，农杆菌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。11（1）农杆菌转化法Ti质粒上的T-DNA可以转移到受体细胞，并整合到受体细胞染色体的DNA上。②原理：12③转化过程:Ti质粒目的基因构建表达载体导入植物细胞插入植物细胞染色DNA表达新性状转入农杆菌13基因枪法又称微弹轰击法，是利用压缩气体产生的动力，将包裹在金属颗粒表面的表达

6、载体DNA打入受体细胞中，使目的基因与其整合并表达的方法。（2）基因枪法适用于单子叶植物14（3）花粉通道法适用于被子植物15胚珠花药花丝柱头花柱子房壁子房雄蕊雌蕊16子房的结构子房壁珠被珠心（胚囊）胚珠卵细胞极核17植物花粉在柱头上萌发后，花粉管要穿过花柱直通胚囊。花粉管通道法就是在植物受粉后，花粉形成的花粉管还未愈合前，剪去柱头，然后，滴加DNA（含目的基因），使目的基因借助花粉管通道进入受体细胞。滴加目的基因溶液（3）花粉通道法182.将目的基因导入动物细胞（1）方法：显微注射法（将基因表达载体提纯，用显微仪注射到受精卵中）思考：为什么要用受精卵而不用体细胞？19（2）

7、操作程序:提纯含目的基因表达载体受精卵显微注射移植到子宫新性状动物早期胚胎培养2.将目的基因导入动物细胞20常用法：CaCl2法（Ca2+增加细菌细胞的通透性）常用菌：大肠杆菌微生物作受体细胞原因：繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对少过程：Ca2+处理大肠杆菌感受态细胞表达载体与感受态细胞混合感受态细胞吸收DNA3.将目的基因导入微生物细胞细菌能够吸收DNA的状态21受体生物植物动物微生物受体细胞导入方法受精卵体细胞受精卵细胞/个体农杆菌转化法基因枪法花粉管通道法显微注射技术用Ca2+处理成感受态细胞22