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1、高中生物基因工程的基本操作程序本讲稿第一页，共四十八页原核细胞的基因结构原核细胞的基因结构(补充内容）补充内容）非编码区非编码区非编码区非编码区编码区编码区编码区上游编码区上游 编码区下游编码区下游 与与RNARNA聚合酶结合位点聚合酶结合位点启动子启动子终止子终止子不编码蛋白质。不编码蛋白质。：编码蛋白质：编码蛋白质,连续不间断连续不间断编码区编码区非编码区非编码区原核原核细胞细胞的的 基因基因结构结构调控遗传信息表达调控遗传信息表达,上上 游有启动子，下游有终止子游有启动子，下游有终止子启动子启动子本讲稿第二页，共四十八页真核细胞的基因结构（补充内容）真核细胞的基因结构（补充内容）编码区编
2、码区非编码区非编码区非编码区非编码区与与RNARNA聚合酶聚合酶结合位点结合位点内含子内含子 外显子外显子 启动子启动子终止子终止子编码区上游编码区上游 编码区下游编码区下游 真核细真核细胞的胞的 基因结基因结构构编码区编码区非编码区非编码区外显子：能编码蛋白质的序列外显子：能编码蛋白质的序列内含子：不能编码蛋白质的序列内含子：不能编码蛋白质的序列：有调控作用有调控作用,上游有启动子，下游有上游有启动子，下游有终止子终止子非编码序列：非编码序列：包括非编码区和内含子包括非编码区和内含子本讲稿第三页，共四十八页原核细胞原核细胞真核细胞真核细胞不同点不同点编码区是编码区是_的的编码区是间隔的、编码
3、区是间隔的、_的的相同点相同点都由能够编码蛋白质的都由能够编码蛋白质的_和具有和具有调控作用的调控作用的_区组成的区组成的原核细胞与真核细胞的基因结构比较原核细胞与真核细胞的基因结构比较连续连续不连续不连续编码区编码区非编码非编码本讲稿第四页，共四十八页基因工程的基本操作程序基因工程的基本操作程序1 1、目的基因的获取、目的基因的获取2 2、基因表达载体的构建、基因表达载体的构建3 3、将目的基因导入受体细胞、将目的基因导入受体细胞4 4、目的基因的检测与鉴定、目的基因的检测与鉴定本讲稿第五页，共四十八页 目前被较广泛提取使目前被较广泛提取使用的目的基因有：苏云用的目的基因有：苏云金杆菌抗虫基
4、因、人胰金杆菌抗虫基因、人胰岛素基因、人干扰素基岛素基因、人干扰素基因、种子贮藏蛋白基因、因、种子贮藏蛋白基因、植物抗病基因等。植物抗病基因等。基因操作的基本步骤基因操作的基本步骤一、目的基因的获取一、目的基因的获取将需要的基因从供体生物将需要的基因从供体生物的细胞内提取出来。的细胞内提取出来。供体生物细胞供体生物细胞取出取出DNADNA用限制酶剪用限制酶剪去多余部分去多余部分目的基因目的基因限制酶限制酶本讲稿第六页，共四十八页一、目的基因的获取一、目的基因的获取1 1、目的基因主要是指、目的基因主要是指_编码蛋白质的结构基因编码蛋白质的结构基因请举出三个以上的例子请举出三个以上的例子2 2、
5、获取目的基因的常用方法、获取目的基因的常用方法（1 1）从基因文库中获取）从基因文库中获取（2 2）利用）利用PCRPCR技术扩增技术扩增（3 3）人工合成）人工合成本讲稿第七页，共四十八页(1)从基因文库中获取目的基因从基因文库中获取目的基因什么是基因文库？什么是基因文库？什么是基因组文库？什么是基因组文库？什么是部分基因文库？什么是部分基因文库？怎样从基因文库中得到我们所需的目的基怎样从基因文库中得到我们所需的目的基因？因？目的基因的有关信息与什么相联系？目的基因的有关信息与什么相联系？本讲稿第八页，共四十八页概念：概念：基因文库基因文库 （gene library）基因组文库基因组文库部
6、分基因文库部分基因文库（如（如cDNA文库）文库）将含有某种生物不同基因的许多将含有某种生物不同基因的许多DNA片段片段,导入受体菌的群体中储存导入受体菌的群体中储存,各个受体菌分别含有各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因这种生物的不同的基因,称为基因文库称为基因文库(genelibrary)本讲稿第九页，共四十八页基因组文库基因组文库:基因文库中包含了一种生物所有的基因基因文库中包含了一种生物所有的基因,这种基因文库叫做基因组文库这种基因文库叫做基因组文库.部分基因文库部分基因文库:基因文库中包含了一种生物的一部分基因基因文库中包含了一种生物的一部分基因,这种基因文库叫做部分基因文库这种基
7、因文库叫做部分基因文库.本讲稿第十页，共四十八页基因组文基因组文库与部分库与部分基因文库基因文库的关系的关系本讲稿第十一页，共四十八页本讲稿第十二页，共四十八页思考：思考：基因文库如何构建？基因文库如何构建？如果用某种生物发育的某个时期的如果用某种生物发育的某个时期的mRNA 反转录产生的反转录产生的多种互补多种互补DNA（也叫（也叫cDNA）片段，与载体连接后储存在一个受体）片段，与载体连接后储存在一个受体菌群中，那么，这个受体菌群体就构成了这种生物的菌群中，那么，这个受体菌群体就构成了这种生物的cDNA文库文库。这种方法称这种方法称反转录法反转录法本讲稿第十三页，共四十八页cDNAcDNA
8、文库的构建文库的构建mRNA反转录cDNA(互补DNA）DNA聚合酶聚合酶双链DNA反转录法：反转录法：基因重组基因重组反转录酶反转录酶mRNAmRNAcDNAcDNA本讲稿第十四页，共四十八页基因组基因组DNADNA文库文库cDNAcDNA文库文库基因组基因组DNADNA文库与文库与cDNAcDNA文库的比较文库的比较本讲稿第十五页，共四十八页（3）如何从基因文库中得到所需要的基因？如何从基因文库中得到所需要的基因？依据：目的基因的有关信息。依据：目的基因的有关信息。如：根据如：根据基因的核苷酸序列基因的核苷酸序列 基因的功能基因在染色体上的位置基因的功能基因在染色体上的位置 基因的转录产物
9、基因的转录产物mRNA 基因翻译产物蛋白质基因翻译产物蛋白质 等特性。等特性。本讲稿第十六页，共四十八页1、构建基因组、构建基因组DNA文库时，首先应分离细胞的文库时，首先应分离细胞的A、染色体、染色体DNAB、线粒体、线粒体DNAC、总、总mRNAD、tRNA2、目的基因可从基因文库中获得，下列有关基因文库的描述、目的基因可从基因文库中获得，下列有关基因文库的描述正确的是正确的是A、某生物的全套基因就是一个基因文库、某生物的全套基因就是一个基因文库B、将含有某种生物不同的许多、将含有某种生物不同的许多DNA片段，导入某个生物片段，导入某个生物体内，体内，则这个生物就是一个基因文库则这个生物就
10、是一个基因文库C、含有一种生物所有基因的基因文库叫做基因组文库、含有一种生物所有基因的基因文库叫做基因组文库D、含有一种生物的一部分基因的基因文库叫、含有一种生物的一部分基因的基因文库叫cDNA文库文库AC本讲稿第十七页，共四十八页（2 2）利用）利用PCRPCR技术扩增目的基因技术扩增目的基因PCR聚合酶链式反应聚合酶链式反应是一项生物是一项生物体外复制体外复制特定特定DNA片段片段的核酸合成的核酸合成技术技术。通过此技术，可获取。通过此技术，可获取大量的目的基因。大量的目的基因。本讲稿第十八页，共四十八页PCR技术技术原理：原理：前提：前提：原料原料方式方式PCR扩增仪扩增仪DNA复制复制
11、一段已知目的基因的核苷酸序列一段已知目的基因的核苷酸序列：以：以_方式扩增，方式扩增，即即_（n n为扩增循环的次数）为扩增循环的次数）指数指数2 2n n模板模板DNA；DNA引物；四种脱氧核引物；四种脱氧核苷酸；热稳定苷酸；热稳定DNA聚合酶（聚合酶（Taq酶）；酶）；离子离子本讲稿第十九页，共四十八页n 过程变性、退火、延伸三步曲变性：加热至加热至9095双链DNA解链成为单链DNA退火：冷却至冷却至5560部分引物与模板的单链DNA的特定互补部位相配对和结合延伸：加热至加热至7075以目的基因为模板，合成互补的新DNA链变性变性退火退火延伸延伸本讲稿第二十页，共四十八页1、在遗传工程中
12、，若有一个控制有利性状的、在遗传工程中，若有一个控制有利性状的DNA分子片段分子片段为为ATGTGTACAC，要使其数量增多，可用，要使其数量增多，可用PCR技术进行人技术进行人工复制，复制时应给予的条件是工复制，复制时应给予的条件是双链双链DNA分子为模板分子为模板ATGTG或或TACAC模板链模板链四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸四种核苷酸四种核苷酸DNA聚合酶聚合酶热稳定热稳定DNA聚合酶聚合酶引物引物温度变化温度变化恒温恒温ABCDD2、在基因工程中，把选出的目的基因（共、在基因工程中，把选出的目的基因（共1000个脱氧核个脱氧核苷酸对，其中腺嘌呤脱氧核苷酸是苷酸对，其中腺嘌呤脱氧核苷酸是
13、460个）放入个）放入DNA扩增扩增仪中扩增仪中扩增4代，那么，在扩增仪中应放入胞嘧啶脱氧核苷代，那么，在扩增仪中应放入胞嘧啶脱氧核苷酸的个数是酸的个数是A.540个个 B.8100个个 C.17280个个D.7560个个B本讲稿第二十一页，共四十八页（3）人工合成人工合成根据已知的氨基酸序列合成根据已知的氨基酸序列合成DNA DNA 蛋白质的氨基酸序列蛋白质的氨基酸序列mRNAmRNA的核苷酸序列的核苷酸序列结构基因的核苷酸序列结构基因的核苷酸序列推测推测推测推测目的基因目的基因化学合成化学合成本讲稿第二十二页，共四十八页1、在已知序列信息的情况下，获取目的基因的最方便方法、在已知序列信息的
14、情况下，获取目的基因的最方便方法是是A、化学合成法、化学合成法B、基因组文库法、基因组文库法C、cDNA文库法文库法D、聚合酶链反应、聚合酶链反应2、下列获取目的基因的方法中需要模板链的是、下列获取目的基因的方法中需要模板链的是从基因文库中获取目的基因从基因文库中获取目的基因利用利用PCR技术扩增目技术扩增目的基因的基因反转录法反转录法通过通过DNA合成仪利用化学方法人工合成仪利用化学方法人工合成合成ABCDAD本讲稿第二十三页，共四十八页3、目的基因主要是指、目的基因主要是指_的结构基因。获得的结构基因。获得目的基因的常见方法有三种：（目的基因的常见方法有三种：（1）从基因文库中获取目）从基
15、因文库中获取目的基因，根据基因的的基因，根据基因的_序列，基因在序列，基因在_上上的位置，基因的的位置，基因的_产物产物mRNA，基因的，基因的_产产物蛋白质等获取目的基因。（物蛋白质等获取目的基因。（2）利用）利用PCR技术扩增目的技术扩增目的基因，该技术是一项在基因，该技术是一项在_完成的核酸合成技术，前完成的核酸合成技术，前提条件是有一段已知目的基因的提条件是有一段已知目的基因的_序列，以便于合序列，以便于合成成_。（。（3）如果基因较小且核苷酸序列已知，可）如果基因较小且核苷酸序列已知，可以通过以通过_方法。方法。编码蛋白质编码蛋白质核苷酸核苷酸染色体染色体转录转录表达表达体外体外核苷
16、酸核苷酸引物引物人工合成人工合成本讲稿第二十四页，共四十八页二、基因表达载体的构建二、基因表达载体的构建核心核心（1 1）用一定的）用一定的_切割切割质粒，使其出现一个切口，露质粒，使其出现一个切口，露出出_。（2 2）用）用_切断目切断目 的基因，使其产生的基因，使其产生_ _ _。（3 3）将切下的目的基因片段插入质粒的）将切下的目的基因片段插入质粒的_处，再处，再加入适量加入适量_，形成了一个重组，形成了一个重组 DNA DNA分子（重组质粒）分子（重组质粒）限制酶限制酶黏性末端黏性末端同一种限制酶同一种限制酶的黏性末端的黏性末端切口切口DNADNA连接酶连接酶相同相同1.1.过程过程:
17、本讲稿第二十五页，共四十八页质粒质粒目的基因目的基因限制酶处理限制酶处理一个切口一个切口两个黏性末端两个黏性末端两个切口两个切口获得目的基因获得目的基因DNADNA连接酶连接酶表表达达载载体体同种同种1.1.过程过程:本讲稿第二十六页，共四十八页2、基因表达载体的作用、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、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、同时使目的基因能表达和发挥作用思考：思考：作为基因工程表达载体，只需含有目的基因就可以完成任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？务吗？为什么？本讲稿第二十七页
18、，共四十八页不可以。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：的主要理由是：（1）生物之间进行基因交流，只有使用生物之间进行基因交流，只有使用受体生物自身基因受体生物自身基因的启动的启动子才能比较有利于基因的表达；子才能比较有利于基因的表达；（2）通过通过cDNA文库获得的目的基因没有启动子，只将编码序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；列导入受体生物中无法转录；
19、（3）目的基因是否导入受体生物中需要有筛选标记；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；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，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。基因的融合基因），如绿色荧光蛋白基因等。本讲稿第二十八页，共四十八页3.3.基因表达载体的组成：基因表达载
20、体的组成：它们有什么作用？它们有什么作用？a、目的基因、目的基因b、启动子、启动子c、终止子、终止子d、标记基因、标记基因位于基因的首端位于基因的首端,是是mRNA结合位点结合位点位于基因的末端位于基因的末端,终终止转录止转录检测目的基因是否导入受体细胞检测目的基因是否导入受体细胞本讲稿第二十九页，共四十八页1、（多选）一个基因表达载体的构建应包括、（多选）一个基因表达载体的构建应包括A目的基因目的基因B启动子启动子C终止子终止子D标记基因标记基因ABCD2、下列关于基因表达载体的叙述不正确的是、下列关于基因表达载体的叙述不正确的是A启动子是与启动子是与RNA聚合酶识别和结合的部位，是起始密聚
21、合酶识别和结合的部位，是起始密码码B启动子和终止子都是特殊结构的启动子和终止子都是特殊结构的DNA短片段，对短片段，对mRNA的转录起调控作用的转录起调控作用C标记基因是为了鉴别受体细胞中是否有目的基因从而便于标记基因是为了鉴别受体细胞中是否有目的基因从而便于筛选筛选D基因表达载体的构建视受体细胞及导入方式不同而有所差基因表达载体的构建视受体细胞及导入方式不同而有所差别别A3、目前转基因工程可以、目前转基因工程可以A.打破地理隔离但不能突破生殖隔离打破地理隔离但不能突破生殖隔离B.打破生殖隔离但不能突破地理隔离打破生殖隔离但不能突破地理隔离C.完全突破地理隔离和生殖隔离完全突破地理隔离和生殖隔
22、离D.部分突破地理隔离和生殖隔离部分突破地理隔离和生殖隔离C本讲稿第三十页，共四十八页常用的受体细胞：常用的受体细胞：有大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母有大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和动植物细胞等。菌和动植物细胞等。将目的基因导入受体细胞的原理将目的基因导入受体细胞的原理借鉴借鉴细菌或病毒侵染细胞细菌或病毒侵染细胞的途径。的途径。三、将目的基因导入受体细胞三、将目的基因导入受体细胞本讲稿第三十一页，共四十八页1、将目的基因导入植物细胞将目的基因导入植物细胞（1）农杆菌转）农杆菌转化法化法特点特点:能感染能感染双子叶植物双子叶植物和和祼子植物祼子植物,对单对单子叶植物无感染能力子叶
23、植物无感染能力Ti质粒质粒的的TDNA可转移至受体细胞可转移至受体细胞并整合到其染色体上并整合到其染色体上转化过程转化过程:Ti质粒质粒目的基因目的基因构建构建表达表达载体载体导入导入植植物物细细胞胞插入插入植物细胞植物细胞染色染色DNA表达表达新新性性状状转入转入农农杆杆菌菌本讲稿第三十二页，共四十八页（2）基因枪法）基因枪法 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载体金属颗粒表面的表达载体DNA打入受体细胞中，使目的基因与其整合并打入受体细胞中，使目的基因与其整合并表达的方法。表达的方法。本讲稿
24、第三十三页，共四十八页（3）花粉通道法）花粉通道法 植物花粉在柱头上萌发后，花粉管要穿过花柱直通胚囊。花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，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，滴加剪去柱头，然后，滴加DNA（含目的基因），使目的基因借助花（含目的基因），使目的基因借助花粉管通道进入受体细胞。粉管通道进入受体细胞。本讲稿第三十四页，共四十八页2、将目的基因导入动物细胞将目的基因导入动物细胞方法方法:显微注射技术显微注射技术操作程序操作程序:提纯含目的基因提纯含目的基因表达载体表达载体取受精
25、卵取受精卵显微注射显微注射移植到子宫移植到子宫受精卵发育受精卵发育新性状动物新性状动物本讲稿第三十五页，共四十八页3、将目的基因导入微生物细胞将目的基因导入微生物细胞常用法常用法：Ca2+处理处理常用菌常用菌：大肠杆菌：大肠杆菌微生物作受体细胞原因：微生物作受体细胞原因：繁殖快繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对少、多为单细胞、遗传物质相对少过程：过程：Ca2+处理处理大大肠杆菌肠杆菌感受态细感受态细胞胞表达载体与表达载体与感受态细胞感受态细胞混合混合感受态细胞感受态细胞吸收吸收DNA本讲稿第三十六页，共四十八页1、基因工程中科学家常用细菌、酵母菌等微生物作为受体、基因工程中科学家常用细菌、酵母菌
26、等微生物作为受体细胞，原因是细胞，原因是A结构简单、操作方便结构简单、操作方便B繁殖速度快繁殖速度快C遗传物质含量少、简单遗传物质含量少、简单D性状稳定、变异少性状稳定、变异少2、基因工程常用的受体细胞有、基因工程常用的受体细胞有大肠杆菌大肠杆菌枯草杆菌枯草杆菌支原体支原体动植物细胞动植物细胞ABCDBD3、基因工程是在、基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的，在基因操分子水平上进行设计施工的，在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的步骤是作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的步骤是A.人工合成基因人工合成基因 B.目的基因与运载体结合目的基因与运载体结合C.将目的基因导入受体细胞将目的
27、基因导入受体细胞 D.目的基因的检测和表达目的基因的检测和表达C本讲稿第三十七页，共四十八页4.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正确的是将毒素蛋白质注射到棉受精卵中将毒素蛋白质注射到棉受精卵中将编码毒素蛋白的将编码毒素蛋白的DNA序列注射到棉受精卵中序列注射到棉受精卵中将编码毒素蛋白的将编码毒素蛋白的DNA序列与细菌序列与细菌质粒重组，注射到棉的子房并进入受精卵中质粒重组，注射到棉的子房并进入受精卵中将编码毒素蛋将编码毒素蛋白的白的DNA序列与质粒重组，导入细菌感染棉的体细胞，再进行序列与质粒重组，导入细菌感染棉的
28、体细胞，再进行组织培养组织培养ABCDC5.下列属于基因工程中导入目的基因方法的是下列属于基因工程中导入目的基因方法的是农杆菌转化法农杆菌转化法基因枪法基因枪法花粉管道法花粉管道法显微注射法显微注射法胚胎移植胚胎移植DNA分子杂交法分子杂交法ABCDC本讲稿第三十八页，共四十八页(四四)目的基因的检测与鉴定目的基因的检测与鉴定检测检测导入检测：目的基因是否导入受体细胞导入检测：目的基因是否导入受体细胞方法方法DNADNA分子杂交分子杂交表达检测表达检测转录检测转录检测分子杂交分子杂交翻译检测翻译检测抗原抗体抗原抗体杂交杂交分分子子检检测测法法鉴定鉴定抗虫鉴定抗虫鉴定抗病鉴定抗病鉴定活性鉴定等活
29、性鉴定等个体水平的鉴定个体水平的鉴定本讲稿第三十九页，共四十八页知识延伸知识延伸DNADNA分子杂交技术分子杂交技术 该方法是根据碱基互补配对原则，把互补的双链该方法是根据碱基互补配对原则，把互补的双链DNA解解开，把单股的开，把单股的DNA小片段用同位素、荧光分子或化学发光催小片段用同位素、荧光分子或化学发光催化剂等进行标记，之后同被检测的化剂等进行标记，之后同被检测的DNA中的同源互补序列杂中的同源互补序列杂交，从而检出所要查明的交，从而检出所要查明的DNA或基因。或基因。本讲稿第四十页，共四十八页返返返返 回回回回本讲稿第四十一页，共四十八页1、用、用-珠蛋白的珠蛋白的DNA探针可以检测
30、出的遗传病是探针可以检测出的遗传病是 A镰刀状细胞贫血症镰刀状细胞贫血症B白血病白血病C坏血病坏血病D苯丙酮尿症苯丙酮尿症A2、应应用用基基因因工工程程技技术术诊诊断断疾疾病病的的过过程程中中必必须须使使用用基基因因探探针针才才能达到检测疾病的目的。这里的基因探针是能达到检测疾病的目的。这里的基因探针是 A用于检测疾病的医疗器械用于检测疾病的医疗器械B用放射性同位素或荧光分子等标记的用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA分子分子C合成合成-珠蛋白的珠蛋白的DNAD合成苯丙羟化酶的合成苯丙羟化酶的DNA片段片段B本讲稿第四十二页，共四十八页思考与探究：思考与探究：2.根据农杆菌可将目的基因导入双
31、子叶植物的机理根据农杆菌可将目的基因导入双子叶植物的机理,你能分析你能分析出不能导入单子叶植物的原因吗出不能导入单子叶植物的原因吗?若将一个抗病基因导入小若将一个抗病基因导入小麦中麦中,理论上讲你应该怎样做理论上讲你应该怎样做?要选择合适的农杆菌菌株，因为不是所有的农杆菌菌株都可以侵染要选择合适的农杆菌菌株，因为不是所有的农杆菌菌株都可以侵染单子叶植物；单子叶植物；要加趋化和诱导的物质，一般为乙酰丁香酮等，目的要加趋化和诱导的物质，一般为乙酰丁香酮等，目的是使农杆菌向植物组织的受伤部位靠拢（趋化性）和激活农杆菌的是使农杆菌向植物组织的受伤部位靠拢（趋化性）和激活农杆菌的Vir区（诱导）的基因，
32、使区（诱导）的基因，使T-DNA转移并插入到染色体转移并插入到染色体DNA上。上。3.3.利用大肠杆菌可以生产出人的胰岛素，联系前面有关细胞器功能的知识，利用大肠杆菌可以生产出人的胰岛素，联系前面有关细胞器功能的知识，结合基因工程操作程序的基本思路，思考一下，若要生产人的糖蛋白，可以结合基因工程操作程序的基本思路，思考一下，若要生产人的糖蛋白，可以用大肠杆菌吗？用大肠杆菌吗？有些蛋白质肽链上有共价结合的糖链，这些糖链是在内质网和高尔有些蛋白质肽链上有共价结合的糖链，这些糖链是在内质网和高尔基复合体上加工完成的，内质网和高尔基复合体存在于真核细胞中，基复合体上加工完成的，内质网和高尔基复合体存在
33、于真核细胞中，大肠杆菌不存在这两种细胞器，因此，在大肠杆菌中生产这种糖蛋大肠杆菌不存在这两种细胞器，因此，在大肠杆菌中生产这种糖蛋白是不可能的。白是不可能的。本讲稿第四十三页，共四十八页4.-4.-珠蛋白是动物血红蛋白的重要组成成分。当它的成分异常时，动珠蛋白是动物血红蛋白的重要组成成分。当它的成分异常时，动物有可能患某种疾病，如镰刀形细胞贫血症。假如让你用基因工程的物有可能患某种疾病，如镰刀形细胞贫血症。假如让你用基因工程的方法，使大肠杆菌生产出鼠的方法，使大肠杆菌生产出鼠的-珠蛋白，想一想，应如何进行设计？珠蛋白，想一想，应如何进行设计？（1 1）从小鼠中克隆出）从小鼠中克隆出-珠蛋白基因
34、的编码序列（珠蛋白基因的编码序列（cDNA)cDNA)。（2 2）将）将cDNAcDNA前接上在大肠杆菌中可以适用的启动子，另外加上抗四前接上在大肠杆菌中可以适用的启动子，另外加上抗四环素的基因，构建成一个表达载体。环素的基因，构建成一个表达载体。（3 3）将表达载体导入无四环素抗性的大肠杆菌中，然后在含）将表达载体导入无四环素抗性的大肠杆菌中，然后在含有四环素的培养基上培养大肠杆菌。如果表达载体未进入大肠有四环素的培养基上培养大肠杆菌。如果表达载体未进入大肠杆菌中，大肠杆菌会不含有抗四环素基因而死掉；如果培养基杆菌中，大肠杆菌会不含有抗四环素基因而死掉；如果培养基上长出大肠杆菌菌落，则表明上
35、长出大肠杆菌菌落，则表明-珠蛋白基因已进入其中。珠蛋白基因已进入其中。（4 4）培养进入了）培养进入了-珠蛋白基因的大肠杆菌，收集菌体，破碎后从珠蛋白基因的大肠杆菌，收集菌体，破碎后从中提取中提取-珠蛋白。珠蛋白。本讲稿第四十四页，共四十八页复习题复习题1）将目的基因导入受体细胞有哪些方法）将目的基因导入受体细胞有哪些方法?(试举例说明试举例说明)2）简述农杆菌转化法）简述农杆菌转化法本讲稿第四十五页，共四十八页4）有关基因工程的叙述正确的是）有关基因工程的叙述正确的是 （）A、限制酶只在获得目的基因时才用、限制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、重组质粒的形成在细胞内完
36、成 C、质粒都可作为运载体、质粒都可作为运载体 D、蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料、蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料D3）有关基因工程的叙述中，错误的是（）有关基因工程的叙述中，错误的是（）A、DNA连接酶将黏性末端的碱基对连接起来连接酶将黏性末端的碱基对连接起来B、限制性内切酶用于目的基因的获得限制性内切酶用于目的基因的获得C、目的基因须由运载体导入受体细胞、目的基因须由运载体导入受体细胞D、人工合成目的基因不用限制性内切酶人工合成目的基因不用限制性内切酶A本讲稿第四十六页，共四十八页5 5 5 5）基因工程是在基因工程是在基因工程是在基因工程是在DNADNA分子水平上进行设计施工
37、的。在基因操分子水平上进行设计施工的。在基因操分子水平上进行设计施工的。在基因操分子水平上进行设计施工的。在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的步骤是作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的步骤是作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的步骤是作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的步骤是A A、人工合成目的基因、人工合成目的基因、人工合成目的基因、人工合成目的基因BB、目的基因的检测和表达、目的基因的检测和表达、目的基因的检测和表达、目的基因的检测和表达C C、将目的基因导入受体细胞、将目的基因导入受体细胞、将目的基因导入受体细胞、将目的基因导入受体细胞DD、目的基因与运载体结合、目的基因与运载体结
38、合、目的基因与运载体结合、目的基因与运载体结合C6 6）（）（多选）人们利用基因工程的方法，用大肠杆菌生产人类胰多选）人们利用基因工程的方法，用大肠杆菌生产人类胰岛素，这一过程涉及到（岛素，这一过程涉及到（）A.用适当的酶对胰岛素基因与运载体进行切割并连接用适当的酶对胰岛素基因与运载体进行切割并连接B.把重组后的把重组后的DNA分子导入受体细菌内进行扩增分子导入受体细菌内进行扩增C.检测重组检测重组DNA分子是否导入受体细菌内并表达出性状分子是否导入受体细菌内并表达出性状D.筛选出能产生胰岛素的筛选出能产生胰岛素的“工程菌工程菌”ABCD7 7）下列哪项不属于基因工程技术的步骤下列哪项不属于基因工程技术的步骤（）A基因转移基因转移B基因扩增基因扩增C基因检测基因检测D基因表达基因表达B本讲稿第四十七页，共四十八页