基因工程的应用ppt 基因工程的基本操作程序( 二 )


(5)复制原点:载体在受体细胞中复制的起点 。
3、基因表达载体的构建过程:(如右图)
4、基因表达载体去向:
(1)留在受体细胞中进行自我复制 。
(2)整合到受体细胞染色体DNA上 。
(三)将目的基因导入受体细胞
1、转化:目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程 。
2、 (1)受体细胞为植物细胞
①农杆菌转化法:目的基因插入Ti质粒的T-DNA上→农杆菌→农杆菌侵染植物(双子叶植物受伤后产生酚类物质,吸引农杆菌进入植物细胞)细胞→整合到受体细胞的染色体DNA上→表达 。

②基因枪法: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DNA打入到受体细胞中 。
③花粉管通道法:在植物受粉后,花粉管未愈合时,剪去柱头,滴加含有目的基因的DNA 。
(2)受体细胞为动物细胞
显微注射法:将含有目的基因的表达载体提纯→从雌性动物体内取出卵(体内或体外受精)→显微注射→将注射了目的基因的受精卵经早期胚胎培养一段时间后,移植到雌性动物体内 。
(3)受体细胞为微生物细胞
①原核生物作为受体细胞的优越性:繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少 。
②氯化钙法(感受态细胞法):Ca+处理细胞→感受态(易于吸收周围的DNA分子)细胞→重组表达载体与感受态细胞混合→感受态细胞吸收DNA分子 。
(四)目的基因的检测与鉴定
1、分子水平检测
(1)转基因生物染色体的DNA上是否插入了目的基因
——DNA分子杂交技术
(在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素等做标记,作为探针 。)
(2)目的基因是否转录出mRNA
——分子杂交技术
(3)目的基因是否翻译成蛋白质
——抗原-抗体杂交技术(原理:抗原抗体的特异性结合)
2、个体水平检测
——例如:抗虫接种实验
三、基因工程的应用
(一)植物基因工程
1、抗虫转基因植物:从某些生物中分离出具有杀虫活性的基因,将其导入作物中,使其具有抗虫性 。用于杀虫的基因主要是Bt毒蛋白基因(例如我国的抗虫棉)、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等 。
2、抗病转基因植物:抗病转基因植物所采集用的基因,使用最多是病毒外壳蛋白基因和病毒复制酶基因;抗真菌转基因植物中可使用的基因有几丁质酶基因和抗毒素合成基因 。
3、抗逆转基因植物:例如:抗寒、抗旱、抗除草剂等 。
4、利用转基因改良植物品质:(1)高赖氨酸含量的玉米 。(2)耐储存的番茄 。
(二)动物基因工程
1、提高动物生长速度 。
2、改善畜产品的品质 。
3、转基因动物做器官移植的供体
4、转基因动物获取药物:乳腺生物反应器
(三)基因工程药物:例如干扰素
(四)基因治疗:把正常基因导入病人体内,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到治疗疾病的目的 。
四、蛋白质工程的崛起
(一)蛋白质工程的概念:
蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作基础,通过基因修饰或基因合成,对现有的蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求 。
基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质,蛋白质工程理论上可以产生自然界不存在的蛋白质 。


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