人教版教学课件基因工程基本的操作程序.ppt

1、原核细胞基因结构： 2：真核细胞基因结构： 2、将目的基因导入动物细胞 方法: 显微注射技术 操作程序: 提纯含目的基因表达载体 取受精卵 显微注射 早期胚胎 新性状动物 早期胚胎培养技术 输卵管或子宫 胚胎移植技术 受体细胞？原因？ 受体细胞：受精卵 受精卵的全能性高 一定是体内受精吗？ 不，可以体内受精也可体外受精 3、将目的基因导入微生物细胞 常用法： 常用菌： 微生物作受体细胞原因： 过程： Ca2+处理大肠杆菌 感受态细胞 表达载体与感受态细胞混合 感受态细胞吸收DNA Ca2+处理法 大肠杆菌 繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对少 Ca2+ 改变细胞膜的通透性，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态 * * * 1.2 基因工程的基本操作程序 1、目的基因的获取 2、基因表达载体的构建 3、将目的基因导入受体细胞 4、目的基因的检测与鉴定 基因工程基本操作的四个步骤 一、目的基因的获取 (一)目的基因主要是______________________, 也可是一些具有调控作用的因子。目的基因的获取方法主要有____________和___________两大类 编码蛋白质的基因 （二）获取目的基因的常用方法有哪些? 1、从基因文库中获取 2、利用PCR技术扩增 3、人工合成法（反转录法和化学合成法） 如：与生物抗性相关的基因、与优良品质相关的基因、与生物药物和保健品相关的基因、与毒物降解相关的基因、与工业用酶相关的基因等。 直接分离法 人工合成法 1、从基因文库中获取目的基因 （1）基因文库 将含有某种生物不同基因的许多DNA片断，导入到受体菌的群体中，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因，称为基因文库。 种类 基因组文库：含有一种生物的全部基因 部分基因文库：只包含了一种生物的部分基因， 如：cDNA文库 基因 非编码区： 非编码区： 调控序列 编码区： 编码蛋白质 终止子：终止转录 启动子：启动转录，RNA聚合酶结合识别位点 mRNA 翻译 特定功能的蛋白质 转录 特点： 编码区是连续的，非编码区起调控作用 DNA分子 基因 非编码区： 非编码区： 编码区： 编码蛋白质 终止子 启动子 前体mRNA 外显子和内含子都转录 特点：编码区间隔不连续！分为内含子和外显子。 编码蛋白质 不编码蛋白质 剪切掉内含子转录的部分 mRNA DNA分子 提取某种生物的全部DNA 适当的限制酶 一定大小的DNA片段 将DNA片段与载体连接 重组DNA分子 基因组文库 导入受体菌 （2）基因文库的构建方法 ①基因组文库的构建 有启动子和内含子 提取某生物特定发育时期的mRNA 单链DNA 双链cDNA片段 重组载体 与载体连接 cDNA文库 逆转录酶 DNA聚合酶 导入受体菌 ② cDNA文库的构建-----逆转录法： 部分基因：基因的选择性表达 无启动子和内含子 真核生物的基因用逆转录法得到的cDNA与原基因相同吗？有哪些差异？原核生物基因呢？ 思考？ 真核生物：无非编码区和内含子 原核生物：无非编码区 （3）构建基因文库的目的 怎样从基因文库中得到我们所需的目的基因呢? 便于在不知道目的基因核苷酸序列的情况下，获得所需的目的基因。 依据：目的基因的有关信息。 如：根据基因的核苷酸序列 基因的功能 基因在染色体上的位置 基因的转录产物mRNA 基因翻译产物蛋白质等特性 （4）从基因文库中得到目的基因的方法 2、利用PCR技术扩增目的基因 ① 概念：PCR全称为_______________，是一项 在生物____复制___________的核酸合成技术。 ②原理：__________ 多聚酶链式反应 体外 特定DNA片段 DNA复制 ③前提__________ 一段已知目的基因的核苷酸序列 ④过程： a、DNA变性（90℃-95℃）：双链DNA模板在热作用下，_____断裂，形成________ b、退火（复性55℃-65℃）：系统温度降低，引物与DNA模板结合，形成局部________。 c、延伸（70℃-75℃）：在Taq酶的作用下，合成与模板互补的________。 氢键 单链DNA 双链 DNA链 d.重复a.b.c步骤：每重复一次，目的基因增加___倍 一 ：以_____方式扩增， 指数 ⑤方式： ⑥条件： 模板DNA（含目的基因） 四种脱氧核苷酸 1对引物 热稳定的DNA聚合酶(Taq酶) 一段已知目的基因的核苷酸序列 过程： PCR反应体系中目的基因成指数(2n)形式扩增 蛋白质的氨基酸序列 mRNA的核苷酸序列 基因的核苷酸序列 目的