基因工程—表達載體構建【選必三】|0基礎救星!

喵喵 | 3-4 表達載體構建

1??基因表達載體構建
- 目的
構建基因表達載體是為了使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在,復制,表達。
2. 過程

3. 基因表達載體的組成
基因表達載體包含目的基因、啟動子、終止子、標記基因,(復制原點)。

啟動子:RNA聚合酶識別和結合的部位,驅動基因轉錄
終止子:RNA聚合酶脫離部位,終止轉錄
標記基因:用于鑒別受體細胞中是否含有目的基因,例如抗生素抗性基因,熒光蛋白合成基因等
(1)單酶切和雙酶切
①單酶切的弊端
單酶切的結果:目的基因和質粒的正向連接,目的基因和質粒的反向連接,目的基因或質粒自連。只有目的基因和質粒的正向連接是基因工程中所需要的重組DNA。
②雙酶切的優(yōu)勢
雙酶切能保證目的基因與運載體定向連接,防止目的基因與運載體發(fā)生任意連接或自連。
例題1
質粒上有多種限制酶的切點,若目的基因上也有上述質粒中相應限制酶的切點,為避免目的基因自身的環(huán)化并能與圖中質粒準確重組,可選用的限制酶是

A. Nde l和Xba l【Xba l在其他地方也有】
B. Nde Ⅰ和BamH l?
C. Xba l【這是單酶切】
D. Pst l和BamH l
2??目的基因導入受體細胞
植物細胞
常用方法:農桿菌轉化法、基因槍法、花粉管通道法
受體細胞:體細胞(具有全能性)
過程:(農桿菌轉化法)
- ①將目的基因插入到Ti質粒的T-DNA上
- ②將含目的基因的重組Ti質粒轉入農桿菌
- ③將含重組Ti質粒的農桿菌導入植物受體細胞
- ④T-DNA轉移至受體細胞并將目的基因整合到受體細胞的染色體DNA上,維持穩(wěn)定和表達

動物細胞
常用方法:顯微注射法
受體細胞:受精卵(全能性高)
過程:
- ①將含目的基因的表達載體提純
- ②取受體細胞,用顯微注射儀進行顯微注射
微生物細胞
常用方法:Ca2?處理法
受體細胞:大腸桿菌等(繁殖快、多為單細胞、遺傳物質較少)
過程
- ①Ca2?處理細胞,使之成為感受態(tài)細胞
- 感受態(tài)細胞:能夠從周圍吸取DNA分子
- ②將基因表達載體溶于緩沖液中與感受態(tài)細胞混合
- ③一定溫度下促進感受態(tài)細胞吸收DNA分子,完成轉化
例題2
采用基因工程的方法培育抗蟲棉,下列導入目的基因的做法正確的是
①將毒素蛋白注射到棉受精卵中
②將編碼毒素蛋白的DNA序列,注射到棉受精卵中
③將編碼毒素蛋白的DNA序列,與質粒重組,導入細菌,用該細菌感染棉的體細胞,再進行組織培養(yǎng)
④將編碼毒素蛋白的DNA序列,與細菌質粒重組,注射到棉的子房并進入受精卵
A. ①②
B. ②③
C. ③④
D. ①④?
例題3
下列受體細胞與導入方法的匹配,正確的是
A. 棉花細胞——花粉管通道法
B. 羊受精卵——基因槍法【顯微注射法】
C. 大腸桿菌——農桿菌轉化法【Ca2?轉化法】
D. 農桿菌——農桿菌轉化法【Ca2?轉化法】
3??目的基因的檢測與鑒定

探針:在含目的基因的DNA片段上用放射性同位素(或熒光分子)標記
【DNA分子雜交技術】將轉基因生物的基因組提取出來,在含目的基因的DNA片段上用放射性同位素(或熒光分子)標記,以此作為探針,使探針與基因組DNA雜交,若顯示出雜交帶,就表明目的基因已導入受體細胞。
【核酸分子雜交技術】從轉基因生物中提取出mRNA,同樣用標記的目的基因作探針與mRNA雜交,若顯示出雜交帶,則表明目的基因轉錄出了mRNA。
【抗原-抗體雜交技術】從轉基因生物中提取出蛋白質,用相應的抗體進行抗原-抗體雜交。若有雜交帶出現(xiàn),表明目的基因已表達合成出蛋白質。
例題4
下列關于核酸分子雜交和抗原-抗體雜交的敘述,正確的是
A. 核酸分子雜交是指兩條脫氧核苷酸鏈的雜交【也可以mRNA和單鏈的DNA雜交,只要能堿基互補配對都可以叫做核酸分子雜交】
B. 抗原-抗體雜交的原理為堿基互補配對原則【抗原-抗體是蛋白質】
C. 核酸分子雜交可檢測目的基因的存在和轉錄?【存在是DNA跟DNA雜交,轉錄是mRNA跟DNA分子雜交】
D. 抗原-抗體雜交中目的基因產物常作為抗體【抗原】