基因工程的原理和技术
第一步:获取目的基因
目的基因序列已知:
目的基因序列未知:
构建基因文库
化学合成法;PCR法
基因工程的工具——载体
作用:利于目的基因稳定存在于受体细胞中。
常见类型:质粒、病毒
质 粒
来源:细菌等
化学本质:双链DNA
形状:
位置:
数目:
所含基因:
拟核区之外
每个细菌中可有多个(可自主复制)
抗生素抗性基因等
小型环状
一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定的切点上切割DNA分子。
EcoRI限制酶
酶
酶
基因工程的工具——限制性核酸内切酶(限制酶)
如何才能实现这种连接呢?
第二步:构建重组DNA
动手模拟重组过程
1.用剪刀将目的基因剪下
2.用剪刀将质粒剪开
3.小组讨论:两种溶液混合后加入DNA连接酶,可能得到几种不同的DNA分子,然后利用胶带分工完成
限制酶识别位点
单个质粒环化
两个目的基因连接
两个质粒环化
目的基因与质粒
多个片段连接
可能连接方式
第三步:将重组DNA导入受体细胞
导入方法
植物细胞
动物细胞
微生物细胞
农杆菌转化法
显微注射法
感受态细胞法
(用Cacl2处理)
受体细胞
切
切
农杆菌转化法
显微注射法
第四步:筛选含目的基因的受体细胞
如何筛选?
为何筛选?
利用运载体上的标记基因
四环素抗性基因
目的基因
请在下表中对导入了三种重组质
粒(插入点分别为a、b、c)的细菌
在培养基上的生长情况/插入点进行
合理推测:
{7DF18680-E054-41AD-8BC1-D1AEF772440D}插入位点
细菌在含氨苄青霉素培养基上的生长状况
细菌在含四环素培养基上的生长状况
能生长
能生长
b
不能生长
能生长
C
能生长
不能生长
a
如何知道目的基因是否表达?
第五步:目的基因的表达
①是否产生特定的产物;
②特定性状的产生与否。
有关基因工程中的伦理道德探讨
正方:
反方:
谢谢