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   一、基因操作的工具

1．限制酶，首先引入DNA分子的平面結(jié)構(gòu)，回顧相應(yīng)的結(jié)構(gòu)名稱，和其中的共價鍵，并引導(dǎo)學(xué)生觀察限制酶切割DNA分子斷裂成兩個片段，作用的鍵的什么？鑒于磷酸二酯鍵較多，引入限制酶切割的專一性。并且與水解酶作出一個比較。

   2．連接酶，作用的前提是具有黏性末端的DNA分子片段，作用的鍵是磷酸二酯鍵，而不是氫鍵，因此連接DNA分子片段是“縫合”而不是“黏合”。

   3．質(zhì)粒，存在：許多細(xì)菌以及酵母菌細(xì)胞質(zhì)中；化學(xué)本質(zhì)：小型環(huán)狀DNA分子，屬質(zhì)基因；標(biāo)記基因：常以抗藥基因作為標(biāo)記基因。

附：有關(guān)DNA分子的有關(guān)的酶

   二、基本步驟

   1．提取目的基因

   鳥槍法：以簡圖示做法，學(xué)生總結(jié)其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。

   人工合成法：講述過程后，學(xué)生比較人工合成的真核基因與原基因相比是否相同，為什么？不含有原基因的非編碼序列，當(dāng)然沒有內(nèi)含子。

   總結(jié)：原核細(xì)胞生物不能表達(dá)含有內(nèi)含子的真核基因，因此，把真核基因?qū)朐思?xì)胞之前，必須去掉內(nèi)含子。但真核細(xì)胞生物能表達(dá)原核基因，如：抗蟲棉，棉花細(xì)胞能表達(dá)蘇云金芽孢桿菌的毒蛋白基因。

   2．目的基因與運(yùn)載體結(jié)合

   給出質(zhì)粒和目的基因以及相應(yīng)的限制酶的識別序列，學(xué)生寫出重組質(zhì)粒。并指出限制酶和DNA連接酶作用的部位，以及斷裂和連接的磷酸二酯鍵的個數(shù)。

   3．將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞

   細(xì)菌：細(xì)菌繁殖速度快，目的基因隨細(xì)菌繁殖大量而大量復(fù)制；細(xì)菌代謝旺盛，目的基因大量表達(dá)產(chǎn)生大量產(chǎn)物。CaCl2處理細(xì)菌細(xì)胞壁，增大細(xì)胞壁的透性。

4．目的基因的檢測和表達(dá)

是否導(dǎo)入成功：根據(jù)標(biāo)記基因的特性，檢測篩選出成功導(dǎo)入重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞。

是否表達(dá)成功：根據(jù)受體細(xì)胞或受體生物能否產(chǎn)生目的基因的表達(dá)產(chǎn)物或是性狀。

三、基因工程原理

異源生物的基因能在某生物體得以成功表達(dá)同樣的蛋白質(zhì)，原因是所有生物共用一套密碼子。