轉基因動物的培育復習

轉基因動物的培育

青海省玉樹縣2010年4月14日晨發生兩次地震，最高震級7.1級，地震震中位于縣城附近。截至4月20日17時，玉樹地震遇難人數為2064人，失蹤175人，受傷12135人，其中重傷1434人。為表達全國各族人民對青海玉樹地震遇難同胞的深切哀悼，2010年4月20日國務院決定，2010年4月21日舉行全國哀悼活動，全國和駐外使領館下半旗志哀，停止公共娛樂活動。人血白蛋白是從健康人的血液中提取的，可直接靜脈注射到病人體內，主要用于失血創傷、燒傷引起的休克，腦水腫及損傷引起的顱壓升高，肝硬化及腎病引起的水腫或腹水，癌癥術后恢復等方面的治療，是臨床急救的一種特殊藥品。因其主要用于危重病人及大手術患者的術后康復，素有“救命藥”之稱。我國人血清白蛋白每年臨床需要110-120噸，目前血漿供應不足，市場缺口高達60噸至80噸。我國每年臨床和疫苗輔料需要150—170噸人血白蛋白，完全從血漿中提取，相當于要2億人年均獻血100毫升。

我國首例轉基因試管牛“滔滔”。中國工程院院士、課題組負責人曾溢滔教授(左)

1999年2月，上海遺傳研究所宣布轉基因試管牛“滔滔”誕生，其體內被檢測到帶有人的血清白蛋白基因，這項成果被評為當年“中國十大科技進展”之一。據曾溢滔教授介紹：將人血清白蛋白（hALB）基因通過顯微注射將其導入經過體外受精（IVF）的奶牛受精卵中，體外培養到桑椹胚后期，將整合胚移植于受體母牛，足月分娩產下1頭含有人血清白蛋白基因整合的轉基因試管牛“滔滔”。轉基因試管牛的培育過程含人血白蛋白基因的重組DNA轉基因試管牛的培育過程B從甲雌牛卵巢中獲得卵細胞從乙雄牛精巢中獲得精子A注：1、2、3為胚胎發育時期；ABCD為生物操作技術DC受精卵23轉基因牛“滔滔”卵裂1受精卵囊胚原腸胚轉基因牛“滔滔”D轉基因試管牛的培育過程C含人血白蛋白基因的重組DNAB從甲雌牛卵巢中獲得卵細胞從乙雄牛精巢中獲得精子A卵裂桑椹胚注：1、2、3為胚胎發育時期；ABCD為生物操作技術①人工化學方法合成目的基因，或用聚合酶鏈式反應(PCR)技術擴增目的基因（目的基因的序列已知）②從基因文庫中獲取目的基因（目的基因的序列未知）獲取目的基因的方法有哪些？想一想資料：含人血白蛋白基因的重組DNA：曾溢滔教授的課題組構建了含人血清白蛋白（hALB）基因的cDNA全序列、內含子1以及山羊β-酪蛋白基因啟動子和5′端上游調控序列在內的乳腺表達載體pcDNA3.1-CALBm思考：1、在構建含人血白蛋白基因的重組DNA的過程中需要借助哪些工具酶？大腸桿菌(E.coli)的一種限制酶能識別GAATTC序列，并在G和A之間切開（水解DNA分子骨架的磷酸二酯鍵）。5‘5‘3‘3‘什么叫黏性末端？當限制酶從識別序列的中心軸線兩側切開時，被限制酶切開的DNA兩條單鏈的切口，帶有幾個伸出的核苷酸的單鏈，他們之間正好互補配對，這樣的切口叫黏性末端。磷酸二酯鍵DNA連接酶限制性核酸內切酶DNA聚合酶解旋酶氫鍵資料：含人血白蛋白基因的重組DNA：曾溢滔教授等人構建了含人血清白蛋白（hALB）基因的cDNA全序列、內含子1以及山羊β-酪蛋白基因啟動子和5′端上游調控序列在內的乳腺表達載體pcDNA3.1-CALBm思考：1、在構建含人血白蛋白基因的重組DNA的過程中需要借助哪些工具酶？思考：2、在構建含人血白蛋白基因的重組DNA的過程中是否只有用同一種限制性核酸內切酶切割的黏性末端才能連接？形成相同且互補的黏性末端

GA

TC

CT

AG

G

GA

TC

CC

CT

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CT

AG

GA

TC

GC

CT

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TC

C

G限制酶Ⅰ切割限制酶Ⅱ切割GC

CT

AG

GA

TC

DNA連接酶動手試一試

1、基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和質粒，便于重組和篩選。已知限制酶I的識別序列和切點是一G↓GATCC一，限制酶II的識別序列和切點是一↓GATC一。根據圖示,判斷下列操作正確的是（）

A．質粒用限制酶I切割，目的基因用限制酶II切割

B．質粒用限制酶II切割，目的基因用限制酶I切割

C．目的基因和質粒均用限制酶I切割

D．目的基因和質粒均用限制酶II切割A課堂鞏固轉基因試管牛的培育過程含人血白蛋白基因的重組DNAB從甲雌牛卵巢中獲得卵細胞從乙雄牛精巢中獲得精子A顯微注射DC注：1、2、3為胚胎發育時期；ABCD為生物操作技術體外受精胚胎體外培養胚胎移植受精卵囊胚原腸胚轉基因牛“滔滔”卵裂桑椹胚大家來找茬體外受精胚胎移植從卵巢中獲得卵母細胞新鮮或解凍的精液受精卵卵母細胞培養試管無需任何處理供體母牛受體母牛超數排卵供體公牛配種受精卵胚胎移植妊娠檢查分娩（胚胎移植的犢牛）雌性激素獲能處理促性腺激素早期胚胎胚胎體外培養……同期發情……未配種配種轉基因試管牛的培育過程含人血白蛋白基因的重組DNA顯微注射體外受精從甲雌牛卵巢中獲得卵細胞從乙雄牛精巢中獲得精子如果想要快速繁殖轉基因牛，還可以輔以其他什么技術？胚胎移植胚胎體外培養受精卵囊胚原腸胚轉基因牛“滔滔”卵裂桑椹胚基因表達的途徑思考：如何檢測轉基因試管牛是否含有人血白蛋白基因和人血白蛋白基因是否表達？DNAmRNA蛋白質轉錄翻譯（1）內容：①檢測轉基因生物的染色體DNA上是否含有目的基因（關鍵）②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質（2）常用的技術：①DNA分子雜交技術－－DNA與DNA雜交②分子雜交技術－－DNA與RNA雜交③蛋白質分子（抗原－抗體）間的雜交課堂鞏固2、利用外源基因在受體細胞中表達，可生產人類所需要的產品。下列各項中能說明目的基因完成了在受體細胞中表達的是（）A．棉花二倍體細胞中檢測到細菌的抗蟲基因

B．大腸桿菌中檢測到人胰島素基因及其mRNAC．山羊乳腺細胞中檢測到人生長激素DNA序列

D．酵母菌細胞中提取到人干擾素蛋白D課堂鞏固3、用限制酶切割一個DNA分子，獲得一個目的基因時，被水解的磷酸二酯鍵有（）

A．1個B．2個 C．3個D．4個D課堂鞏固4、下列有關試管動物技術的敘述不正確的是（）A．體外受精主要包括卵母細胞的采集和培養、精子的采集和獲能、受精B．胚胎移植之前需檢查精卵細胞的受精狀況和受精卵的發育能力C．早期胚胎發育的過程為：受精卵→桑椹胚→卵裂→囊胚→原腸胚D．移植入受體的供體胚胎的遺傳特性，在孕育過程中不受影響C課堂鞏固5、下圖為胚胎移植的基本程序及早期胚胎發育過程，請據圖回答：(1)超數排卵技術的處理措施是對供體母牛注射_____________。(2)從A到E中，適宜于牛的胚胎移植時期有_________________。(3)圖中標號3為______________，它將來可發育為胎膜和胚盤。促性腺激素D、E滋養層轉基因試管牛“滔滔”。武大專家首創稻米生產人血白蛋白技術

2009年11月17日，楊代常主持完成的國家“863”項目“水稻胚乳細胞生物反應器技術平臺及其應用”通過專家鑒定，以中國農業大學李寧