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生物学基因工程第1页/共44页 2023/6/24阅读以下资料，思考回答有关问题：1978年9月,加州大学,ltakuna等人用人工合成的人胰岛素基因与大肠杆菌的质粒构成重组体，转染大肠杆菌，成功地生产出人的胰岛素。目前用2000L细菌培养液，就能提取出100g胰岛素，其产量相当于从1t猪胰脏中提取出的产量，前者比后者便宜50%，这项技术的应用为全世界数千万糖尿病患者带来了福音。问题⒈　⒉　⒊　⒋　⒌　⒍　例题第2页/共44页 2023/6/24问题1该技术是什么技术？什么是基因工程？基因工程的核心是什么？基因工程的核心：构建重组DNA分子。把一种生物的基因转入另一种生物体中，使其产生我们需要的基因产物，或让它获得新的遗传性状。定向改造生物的新技术。第3页/共44页 2023/6/24问题2（1）人的胰岛素基因为什么能与大肠杆菌的质粒拼接在一起呢？（2）大肠杆菌体内为什么能表达人胰岛素基因的基因产物呢？它们都是DNA（或DNA片段），不同生物的DNA都由4种脱氧核苷酸组成，都具有相同的双螺旋结构不同生物的表达机制相同，都经转录、翻译合成蛋白质。所有生物共用一套密码子。第4页/共44页 2023/6/24问题3在该基因工程中用到了哪些工具？限制性核酸内切酶DNA连接酶载体来源、功能、作用实质、特性、作用结果　功能、作用实质、作用结果、与DNA聚合酶的比较本例中的载体是什么？常用的载体有哪些？作载体的条件是什么？第5页/共44页 2023/6/24常见的2种限制酶：EcoRI 和 Sma1I 识别的序列均为6个核苷酶第6页/共44页 2023/6/24DNA连接酶基因的针线：DNA连接酶G A A T T CC T T A A GG A A T T CC T T A A GG C T T A A A A T T C GG C T T A A A A T T C GG C T T A A A A T T C G用同种限制酶切割第7页/共44页 2023/6/24问题4简述该基因工程的具体操作步骤：1.获得目的基因2. 形成重组DNA分子3.将重组DNA分子导入受体细胞4.筛选含有目的基因的受体细胞5.目的基因的表达第8页/共44页 2023/6/24基因工程的原理和技术？？？？第9页/共44页 2023/6/24？提取目的基因的方法①反转录法：②直接合成法（2）利用聚合酶链式反应（PCR）特异性地扩增所需要的目的基因片段；（1）化学法合成（已知目的基因序列）（3）建立基因文库，从基因文库中获取（不知目的基因序列）②蛋白质中氨基酸的序列mRNA中的碱基序列DNA碱基序列目的基因目的基因第10页/共44页 2023/6/24 聚合酶链式反应（PCR）变性、退火、延伸三步曲变性：双链DNA解链成为单链DNA退火：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：以目的基因为模板，合成互补的新DNA链第11页/共44页 2023/6/24PCR(多聚酶链式反应)第12页/共44页 2023/6/24基因组DNA文库的构建：　　　　　　　　　　　　将总DNA经过酶解，分离不同长短的DNA片段。包含的基因组片段分别克隆在质粒或噬菌体载体上，转染细菌或体外包装到噬菌体颗粒上便构成了该生物的基因组文库。第13页/共44页 2023/6/24？形成重组DNA需要用到哪些工具酶若考虑DNA片段之间两两结合可能出现什么结果？怎么才能防止目的基因和质粒之间的任意结合？第14页/共44页 2023/6/24？本例中的受体细胞是什么？常用的受体细胞有哪些？重组DNA导入受体细胞的方法？植物细胞（体细胞、卵细胞等）动物细胞（受精卵、胚胎干细胞等）微生物细胞（如细菌）农杆菌转化法等显微注射法感受态细胞法，用CaCl2处。。。第15页/共44页 2023/6/24农杆菌转化法第16页/共44页 2023/6/24？为什么要检测？　如何检测？导入检测表达检测个体水平检测利用抗生素抗性基因DNA分子杂交转录检测：分子杂交法检测mRNA翻译检测：免疫法（抗体－抗原）如作物的抗虫性、抗旱性等第17页/共44页 2023/6/24问题5由该资料可看出基因工程的应用之一是＿＿＿＿基因工程有哪些应用呢？（课后看书）问题6我们应该怎样使用这种曾经只属于自然的伟大力量－－制造新的微生物、植物甚至动物？第18页/共44页 2023/6/24 图为某种质粒表到载体简图，小箭头所指分别为限制性内切酶EcoRI、BamHI的酶切位点， ampR为青霉素抗性基因，tctR 为四环素抗性基因，P启动子，T为终止子，ori为复制原点。已知