课件17张PPT。(1)用一定的_________切割
质粒,使其出现一个切
口,露出____________。
(2)用_______ ____截取目
的基因,使其产生
___________ _。(3)将切下的目的基因片段插入质粒的______
处,再加入适量___________,形成了一个重
组DNA分子(重组质粒)。限制酶黏性末端同一种限制酶相同的黏性末端切口DNA连接酶1.过程:二、基因表达载体的构建质粒目的基因限制酶处理一个切口
两个黏性末端两个切口
获得目的基因DNA连接酶表达载体同一种作为基因工程表达载体,只需含有目的基因就可以完成任务吗?为什么? 不可以。因为目的基因在表达载体中得到表达并发挥作用,还需要有其他控制元件,如启动子、终止子和标记基因等。必须构建上述元件的主要理由是:
(1) 生物之间进行基因交流,只有使用受体生物自身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。
即真正被用作载体的质粒都需在天然质粒的基础上进行人工改造, 且受体细胞不同,导入方法不同,均需构建。2.基因表达载体的组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因+复制原点它们有什么作用?启动子:
位于基因的首端,它是RNA聚合酶识别和结合的部位,启动转录产生mRNA
终止子 :
位于基因的尾端。终止转录
标记基因:
检测受体细胞是否含有目的基因3、基因表达载体的作用a、使目的基因在受体细胞中稳定存在并遗传给子代b、同时使目的基因能表达和发挥作用①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片段。表达载体在载体基础上增加了目的基因、启动子、终止子三部分结构
②用到的工具酶:既用到限制酶切割载体,又用到DNA连接酶将目的基因和载体拼接,两种酶作用的化学键都是磷酸二酯键
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。注意三、将目的基因导入受体细胞1.转化2.常用的受体细胞3.将目的基因导入受体细胞的原理借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。动植物细胞、大肠杆菌、土壤农杆菌、枯草杆菌等。比较目的基因导入不同细胞的方法农杆菌转化法显微注射法Ca2+处理法体细胞受精卵原核细胞三、将目的基因导入受体细胞4.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——感受态细胞吸收DNA分子检测—鉴定——①检测转基因生物染色体的DNA
上是否插入了目的基因②检测目的基因是否转录出了mRNA③检测目的基因是否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——DNA分子杂交分子杂交(注意与上不同之处)抗原抗体杂交四、目的基因的检测与鉴定归纳: 基因工程的基本操作程序获取目的基因
从基因文库
利用PCR
化学方法人工合成
构建基因表达载体
目的基因、启动子、终止子、标记基因
将目的基因导入受体细胞
农杆菌转化法、显微注射法、 Ca2+处理
目的基因的检测与鉴定
检测:是否插入、转录、翻译
鉴定:
农杆菌转化法农杆菌特点:易感染双子叶植物和裸子植物;Ti质粒的T-DNA可转移至受体细胞,并整合到受体细胞的染色体上。
转化:目的基因插入T-DNA→农杆菌→导入植物细胞→稳定维持和表达农杆菌转化法
操作程序:
目的基因表达载体提纯→取卵(受精卵)
→显微注射→体内发育→新性状动物显微注射技术2.微生物作受体细胞原因:3.转化方法:大肠杆菌繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对少 处理细胞→ 细胞→表达载体与感受态细胞混合→ _________细胞吸收DNA分子。Ca2+感受态感受态1.常用菌:将目的基因导入微生物细胞 采用一定的技术手段,将两种生物的DNA分子的单链放在一起,如果这两个单链具有互补的碱基序列,那么,互补的碱基序列就会结合在一起,形成杂合双链区;在没有互补碱基序列的部位,仍然是两条游离的单链。 DNA分子杂交示意图