12基因工程的原理和技术75

•
14、他乡生白发，旧国见青山。。2021年3月4日星期四上午6时36分37秒06:36:3721.3.4
•
15、比不了得就不比，得不到的就不要。。。2021年3月上午6时36分21.3.406:36March 4, 2021
•
16、行动出成果，工作出财富。。2021年3月4日星期四6时36分37秒06:36:374 March 2021
思考：
• 干扰素是一种抗病毒药物，其化学本 质是蛋白质，假如现在要用大肠杆菌 来生产抗病毒干扰素，如何操作？
剪切 载体质粒
外源DNA插入
从人的淋巴细胞中提取 干扰素基因，转移到大肠 杆菌质粒中，再导入到其 体内。(画图讲解)
A 外源DNA片段
引入宿主细胞
选出含有重组DNA 的细胞扩增
巩固练习
1 用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋
CTTCATGAATTCCCTAA GAAGTACTTAAGGGATT
GAATTCCGTAGAATTCGGATT CTTAAGGCATCTTAAGCCTAA
CTTCATG GAAGTACTTAA
AATTCCCTAA GGGATT
思考： 目的基因、运载体质粒经DNA连接酶处
理，可能有几种产物？
1、目的基因与目的基因结合；
2）聚合酶链式反应 即PCR技术
PCR技术扩增
氢键断裂，形成单链DNA。
引物与DNA模板结合， 形成局部双链。
在酶的作用下，不断延 伸，合成双链DNA。
多次循环，获得大量 双链DNA分子。
步骤2、重组DNA分子的形成：
质粒
DNA分子
பைடு நூலகம்
同种限制酶
一个切口
两个切口
两个黏性末端 获得目的基因
DNA连接酶 重组DNA分子（重组质粒）
将目的基因导 入受体细胞
将受体细胞 进行扩增
1.将目的基因导入植物细胞
农杆菌转化法 基因枪法
2.将目的基因导入动物细胞 显微注射技术（最多、最有效） 3.将目的基因导入微生物细胞 Ca2+处理，以增加细菌细胞壁的通透性。
采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列导入目
的基因的做法正确的是：( Ｃ )
①将毒素蛋白注射到棉受精卵中
白质。下列叙述不正确的是
B
A．常用相同的限制性内切酶处理的基因
和质粒
B．DNA连接酶和 RNA聚合酶是构建重组质粒 必需的工具酶
C．可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中 是否导入了重组质粒
D．导入大肠杆菌的目的基因不一定能
成功表达
练习
1.有关基因工程的叙述中，错误的是 （ A ）
A、DNA连接酶将黏性末端的碱基对连接起来 B、限制性核酸内切酶用于目的基因的获得 C、目的基因须由载体导入受体细胞 D、人工合成目的基因不用限制性内切酶
2、质粒与质粒结合；
3、目的基因与质粒结合。
步骤3、将目的基因导入受体细胞
• （1）常用的受体细胞：
大肠杆菌、 枯草杆菌、 土壤农杆菌、 酵母菌、 动植物细胞等。
（2）导入方法： 借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径
（3）导入过程：
受体细胞：细菌 CaCL2
细胞壁的通透性增大
重组质粒进入受体细胞
目的基因随受体细胞的繁殖而复制
Gene II
GGATCC
目的基因
GATC
CCTAGG
CTAG
注：GeneI 和GeneⅡ 表示两种标记基因 表示限制酶仅有的识别序列放大
• 谢谢
•
9、静夜四无邻，荒居旧业贫。。21.3.421.3.4Thursday, March 04, 2021
•
10、雨中黄叶树，灯下白头人。。06:36:3706:36:3706:363/4/2021 6:36:37 AM
2．有关基因工程的叙述正确的是
( D)
A.限制性内切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.质粒都可以作为载体 D.蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料
• 6、将ada（腺苷酸脱氨酶基因）通过质粒pET28b
导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。下列叙
述错误的是
C
• A. 每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒
目的基因：是人们所需要转移或改造的基因
如人的胰岛素基因、干扰素基因、白细 胞介素基因、植物的抗病基因、抗虫基因、 抗除草剂基因、种子贮藏蛋白的基因等。
获得目的基因的方法：
已知序列
化学方法合成 利用PCR技术扩增
未知序列 从基因文库获得
1）人工合成
• 已知其序列 • 已知其mRNA 的序列 • 已知其翻译产物的氨基酸序列
• B. 每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶 识别位点
• C. 每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一 个ada
• D. 每个人的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分 子
如下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制 造“工程菌”示意图（ ）
GATC CTAG
Gene I
GGATCC CCTAGG
•
11、以我独沈久，愧君相见频。。21.3.406:36:3706:36Mar-214-Mar-21
•
12、故人江海别，几度隔山川。。06:36:3706:36:3706:36Thursday, March 04, 2021
•
13、乍见翻疑梦，相悲各问年。。21.3.421.3.406:36:3706:36:37March 4, 2021
②将编码毒素蛋白的DNA序列，注射到棉受精 卵中
③将编码毒素蛋白的DNA序列，与质粒重组， 导入细菌，用该细菌感染棉的体细胞，再进 行组织培养
④将编码毒素蛋白的DNA序列，与细菌质粒重 组，注射到棉的子房并进入受精卵
A.①② B.②③ C .③④
D.④①
步骤4、筛选含有目的基因的受体细胞
抗四环素基因
第二节 基因工程的原理和技术
• 基因工程的原理：
•
基因重组
• 基因工程的目标：
• 让人们感兴趣的基因在宿主细 胞中稳定和高效表达。
基因工程的基本操作步骤：
1）获得目的基因； 2）形成重组DNA分子； 3）将重组DNA分子导入受体细胞； 4）筛选含有目的基因的受体细胞； 5）目的基因的表达。
步骤1：获得目的基因
重组DNA
四环素
生长被抑制
四环素
正常生活
步骤5、目的基因的表达
1、特定性状的产生与否； 2、是否产生特定的产物。
2．利用外源基因在受体细胞中表达，可生产 人类所需要的产品。下列各项中能说明目的基
因完成了在受体细胞中表达的是（ D ）
A．棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因 B．大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNA C．山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列 D．酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白