专题1基因工程 1-2基本操作程序 限制酶的选择和筛选方法.ppt
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1、高中生物 选修三专题1 基因工程1.2 基因工程的基本操作程序限制酶的选择、筛选含目的基因的受体细胞限制酶的选择、筛选含目的基因的受体细胞授课教师:黄艺娜授课教师:黄艺娜授课时间:授课时间:15 15 十二月十二月 2022 2022厦门双十中学漳州分校 高中部1-、基因工程的基本工具基因工程的基本工具1.限制酶:限制酶:(1)来源:主要从来源:主要从 生物中分离纯化而来;生物中分离纯化而来;(2)作作用用:识识别别 并并切切开开特特定定部部位位的的两两个核苷酸之间的个核苷酸之间的 ;(3)结果:产生结果:产生 或平末端;或平末端;2.DNA连接酶:连接酶:(1)作用:将限制酶切割下来的作用:
2、将限制酶切割下来的DNA片段片段 ;(2)类型:类型:和和T4 DNA连接酶;连接酶;原核原核特定序列特定序列磷酸二酯键磷酸二酯键粘性末端粘性末端拼接成拼接成DNA分子分子E coli coli DNADNA连接酶连接酶3.载体:载体:(1)常用载体是)常用载体是 ;(2)作为作为基因表达载体基因表达载体所需的元件:所需的元件:目的基因、目的基因、标记基因。、标记基因。质粒质粒启动子启动子终止子终止子思考思考1:表达载体为什么一定要有启动子?表达载体为什么一定要有启动子?生物之间进行基因交流,只有使用生物之间进行基因交流,只有使用受体生物受体生物自身基因的启动子自身基因的启动子才能有利于基因的
3、表达;才能有利于基因的表达;思考思考2:终止子的作用是什么?:终止子的作用是什么?终止子是位于基因尾端的一段特殊的终止子是位于基因尾端的一段特殊的DNA片断,片断,能终止能终止mRNA的转录的转录。思考思考3:标记基因有什么作用?标记基因有什么作用?是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因,是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将从而将有目的基因的细胞有目的基因的细胞筛选出来。筛选出来。二、基因工程的基本操作程序二、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(核心)(核心)(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 4)目的基因的检测与鉴定)目的基因的检测与鉴定质粒质粒携带目的基因的携带目的基因的DNADNA分子分子限制酶处理限制酶处理形成线性质粒形成线性质粒两个末端两个末端两个切口两个切口获得目的基因获得目的基因DNADNA连接酶连接酶重组重组DNADNA分子(重组质粒)分子(重组质粒)同种同种(2 2)基因表达载体的构建(核心)基因表达载体的构建(核心)AmpR:青霉素抗性基因青霉素抗性基因Tetr:四环素抗性基因四环素抗性基因Ori:复制原点复制原点1.用用图图中中含含人人胰胰岛岛素素基基因因的的DNA分分子子构构建建重重组组质质粒粒时时,不选择不选择SmaSma切割,原因是切割,原因是_。2
5、.与只使用与只使用EcoR相比较,使用相比较,使用BamH和和Hind两种限两种限制酶同时处理质粒、外源制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于:的优点在于:1._;_.使用使用SmaSma酶切会酶切会破坏人胰岛素基因破坏人胰岛素基因为了避免目的基因的为了避免目的基因的自身环化自身环化避免目的基因和质粒避免目的基因和质粒随意连接随意连接不选择限制酶不选择限制酶SmaSma、SacSac的原因是:的原因是:;不选择限制酶不选择限制酶Xho、Nco的原因是:的原因是:;SmaSma酶切会酶切会破坏启动子;破坏启动子;SacSac酶切会酶切会破坏终止子;破坏终止子;酶切位点不在启动子与终止子之间酶切位
6、点不在启动子与终止子之间,目的基因嵌入后无,目的基因嵌入后无法表达法表达不选择限制酶不选择限制酶EcoEcoR R的原因是:的原因是:;因此应选择哪些限制酶进行酶切?因此应选择哪些限制酶进行酶切?;EcoEcoR R酶切会酶切会破坏所有抗性基因破坏所有抗性基因BamBamH H和和HinHind d两种限制酶两种限制酶NotNot和和PstPst 两种限两种限制酶切后目的基因会制酶切后目的基因会反向反向连入质粒中连入质粒中(4)如如果果选选择择BamBamH H和和HinHind d这这两两种种限限制制酶酶对对外外源源DNA和和质质粒粒进进行行酶酶切切后后,使使用用DNA连连接接酶酶进进行行连
7、连接接,那那么么连连接接的的产产物物共共有有几几种?(仅考虑种?(仅考虑2个片段的连接个片段的连接)目的基因目的基因DNADNA分子分子BamBamH HHinHind d质粒质粒三、将目的基因导入受体细胞三、将目的基因导入受体细胞常用的受体细胞:常用的受体细胞:有有大肠杆菌大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母、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。转化:转化:目的基因进入目的基因进入_内,并且在内,并且在 受受体细胞内维持体细胞内维持_和和_的过程的过程受体细胞受体细胞稳定稳定表达表达转化转化方法方法将目的基因导入将目的基因导入植物细胞植物细胞将目的基因导入将目的基因
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