基因工程操作程序(二个课时).ppt

（1）目的基因 * 基因工程 主要内容 一：基因工程的概念 别名、原理、操作环境、操作对象、操作水平、目的意义 二：基因工程的基本工具 1：限制性核酸内切酶（限制酶） 2：DNA连接酶 3：运载体 三：基因工程的基本操作程序（步骤） 四：基因工程的应用 （一）目的基因的获取 （二）基因表达载体的构建 （三）将目的基因导入受体细胞 （四）目的基因的检测与鉴定 三：基因工程的基本操作程序（步骤）---四步曲 （一）目的基因的获取 1、从基因文库中获取目的基因 2、利用PCR技术扩增目的基因 3、化学方法人工合成 例如：与生物抗逆性有关的基因 与优良品质有关的基因、 与生物药物和保健品有关的基因、 与毒物降解有关的基因、 与工业所需酶有关的基因等等 （2）获取方法： 主要是编码蛋白质的基因 1、从基因文库中获取目的基因 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。 基因文库 基因组文库 部分基因文库 (cDNA文库) 某生物体内全部DNA 许多DNA片段 受体菌群体 基因文库 限制酶 与运载体连接 导入 基因组文库 某种生物某个时期的mRNA cDNA 反转录 受体菌群体 与运载体连接 导入 部分基因文库 （例如：cDNA文库） 外显子 内含子 与RNA聚合酶结合位点 编码区 非编码区 非编码区 非编码区 非编码区 与RNA聚合酶结合位点 编码区 原核生物基因 真核生物基因 知识补充 ------基因的结构 合作学习：比一比 1：原核生物基因与真核生物基因 相同点 不同点 2：基因组文库与cDNA文库的区别（理解） 物种间基因交流 基因的多少 基因中的内含子 基因中启动子 文库大小 基因组文库 cDNA文库 2、利用PCR技术扩增目的基因 多聚酶链式反应，在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。可以在短时间内获得大量的目的基因。 原理： DNA双链复制的原理 酶： 热稳定DNA聚合酶（Taq酶） 模板与原料： 变性 退火 延伸 解旋 结合 合成子链 小结： PCR技术扩增目的基因的过程 1变性（解旋）90—95°C 2退火（引物与模板结合） 3延伸（合成子链） 4螺旋（形成双链DNA分子） 合作探究：PCR技术与体内DNA分子复制的比较 6原理 7产物 5引物 4酶 3原料 2模板 1场所 体内复制 PCR技术 合作探究 比较从基因文库中获取目的基因和化学方法人工合成目的基因 缺点 优点 人工合成 从基因文库中获取 操作简单 目的性强 可以合成自然界没有的新基因 专一性差 盲目性大 工作量大 操作复杂 技术要求高 适应范围小 练习：1970年，特明和巴尔的摩证实了RNA病毒能依赖RNA合成DNA的过程，并发现了催化此过程的酶。下面为形成cDNA的过程和PCR扩增过程示意图。请根据图解回答下列问题： (1)催化①过程的酶是________；核酸酶H的作用是________。 (2)③过程也称为DNA的变性，此过程在温度高达90～95 ℃时才能完成，说明DNA分子具有________性。 (3)由图中信息分析可知，催化②⑤过程的酶都是________，两者在作用特性上的区别_____________________。 （二）基因表达载体的构建-----------核心 合作学习 看图总结 基因表达载体的组成？ 1复制原点 2启动子 3目的基因 4终止子 5标记基因 80%可能是考题啊 基因表达载体的构建过程 质粒 DNA分子 限制酶处理 两个切口两个黏性末端获得目的基因 DNA连接酶 重组DNA分子 （重组质粒） 同一种 一个切口 两个黏性末端 （三）将目的基因导入受体细胞（转化） A：常用的受体细胞： 大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、 酵母菌和动植物细胞等。 B：将目的基因导入受体细胞的原理 借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。 C：方法 导入植物细胞 农杆菌转化法 基因枪法 花粉管通道法 双子叶和裸子植物 单子叶植物 我国的抗虫棉 农杆菌质粒—Ti质粒 T-DNA 导入动物细胞 显微注射技术 注意 是转基因动物最常用有效的方法 受体细胞是受精卵 *