人教版生物选修三1.2《基因工程的基本操作程序》课件 （共28张PPT）.ppt

基因工程的基本操作程序 目的基因的获取 基因表达载体的构建 将目的基因导入受体细胞 操作过程 目的基因的检测与鉴定 目的基因主要是指_____________________， 也可以是一些具有调控作用的因子。 编码蛋白质的结构基因 供体生物细胞 取出DNA 用限制酶剪去多余部分 目的基因 　目前被广泛提取使用的目的基因有：苏云金芽孢杆菌抗虫基因、植物抗病基因（抗病毒、抗细菌)、人胰岛素基因等。 原核细胞的基因结构 原核细胞基因 编码区（编码序列）：能指导有关蛋白质的合成，即能够编码蛋白质 非编码区（调控序列）：位于编码区上游和编码区下游的DNA序列，虽不能指导有关蛋白质的合成，但有调控遗传信息表达的核苷酸序列，如启动子、终止子等 真核细胞的基因结构 真核细胞基因 编码区 （间隔、不连续） 外显子：能编码蛋白质的DNA序列 内含子：不能编码蛋白质的DNA序列 非编码区：与原核生物具有相似功能的启动子、终止子 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）人工合成（DNA合成仪） 种类： 基因组文库： 部分基因文库（如cDNA文库）： 含有一种生物的全部基因 含有一种生物的部分基因 根据基因的有关信息，如基因的转录产物mRNA等可以从基因文库中得到所需的目的基因。 获得目的基因的方法 适合基因比较小，且核苷酸序列已知 原理、过程、条件、扩增形式 1）从基因文库中获取目的基因 1）从基因文库中获取目的基因 基因组DNA文库 基因组DNA文库 cDNA文库 鸟枪法 人工合成 以原核生物为主 真核生物 cDNA合成过程 专一性强，目的基因中不含不表达部分 cDNA文库和基因组文库对比 目的性 强 比较盲目 工作量 相对小 大 PCR技术—多聚酶链式反应 原理： 前提： 原料： PCR扩增仪 DNA双链复制 已知目的基因的核苷酸序列 四种脱氧核苷酸 引物 热稳定DNA聚合酶(Taq酶） DNA的两条链为模板 变性（90--95℃） 复性 延伸 1.变性：目的基因DNA受热变性，解链为单链； 2.复性：引物与单链互补结合； 3.延伸：合成链在DNA聚合酶作用下进行延伸。 5? 5? 5? 5? （55--60℃） （70--75℃） 指数形式扩增 利用PCR技术扩增目的基因 1.用一定的_________切割 质粒，使其出现一个切 口，露出____________。 2.用_____________切断目 的基因，使其产生_____ ____________。 —— 核心 3.将切下的目的基因片段插入质粒的______处， 再加入适量___________，形成了一个重组 DNA分子（重组质粒）。 限制酶 黏性末端 同种限制酶 的黏性末端 切口 DNA连接酶 相同 ●目的基因 ●启动子在基因的首端，它是RNA聚合酶的识别和结合的部位 ●终止子在基因的尾端 ●标记基因便于筛选检验 基因表达载体的组成： 目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用。 常用的受体细胞： 动植物细胞、大肠杆菌、土壤农杆菌、枯草杆菌等。 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。 使目的基因进入受体细胞，并在其中维持稳定和表达的过程，称为转化。 导入 方法 植物细胞 动物细胞 微生物细胞 农杆菌转化法(最常用) 基因枪法 花粉管通道法 —显微注射法 —感受态细胞吸收DNA分子 农杆菌特点：易感染双子叶植物和裸子植物。 Ti质粒的T-DNA可转移并整合到受体细胞的染色体DNA上 基因枪法 单子叶植物常用 成本较高 显微注射法 microinjection 受精卵 显微注射仪 1.微生物作受体细胞原因： 将目的基因导入微生物细胞 3.转化方法： 大肠杆菌 繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对少 处理细胞→ 细胞→表达载体与感受态细胞混合→ _________细胞吸收DNA分子。 Ca2+ 感受态 感受态 2.常用菌： 分子检测— 个体生物学鉴定— ①检测转基因生物染色体的DNA 上是否插入了目的基因 ②检测目的基因是否转录出了mRNA ③检测目的基因是否翻译成蛋白质 抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等 方法—— 方法—— 方法—— DNA分子杂交技术 分子杂交技术 抗原-抗体杂交技术 如果显示出杂交带，就表明待测样品含有目的基因或目的基因已经转录。 基因探针：经放射性同位素等标记后单链DNA分子。 1.下表关于基因工程中有关基因操作 的名词及对应的内容，正确的组合是 2、下列属于获取目的基因的方法的是 ①利用mRNA反转录形成②从基