基因工程操作步骤要点.ppt

1、目的基因导入植物细胞的方法 （3）花粉管通道法：将目的基因导入植物细胞 ①操作方法：在植物花受粉后，花粉形成花粉管还末愈合前期，剪去柱头，然后，滴入DNA（含的基因）使目的基因借助花粉管通道进入受体细胞 ② 特点:十分简便经济。 ③例：转基因抗虫棉 2、将目的基因导入动物细胞 ①方法：显微注射法 ①程序 目的基因表达载体提纯 取卵（受精卵） 显微注射 受精卵 新性状动物 3、将目的基因导入微生物细胞 ①微生物作受体细胞原因： 繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对少 ②常用菌：大肠杆菌 ③常用法：Ca2+处理获得感受态细胞 ④过程： Ca2+处理 大肠杆菌 感受态 细胞 感受态细胞 吸收DNA 表达载体 与感受态 细胞混合 1.2 基因工程的基本操作程序 知识回顾： 基因工程基本操作的四个步骤 1、目的基因的获取 2、基因表达载体的构建 3、目的基因导入受体细胞 4、目的基因的检测与鉴定 有了目的基因，我们才能赋予一种生物以另一种生物的遗传特性。 使目的基因在受体细胞中稳定存在，并可进行遗传、表达和发挥作用 载体进入受体细胞稳定表达，才能实现一种生物的基因在另一种生物中的转化。 才能确定目的基因是否真正在受体细胞中稳定遗传和正确表达。 一、目的基因的获取 1 目的基因主要是编码蛋白质的基因： 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、具调控作用的因子等。 2 获取目的基因的常用方法： 1、从基因文库中获取 2、利用PCR技术扩增 3、人工合成 原核细胞的基因结构 非编码区 非编码区 编码区 编码区上游 编码区下游 与RNA聚合酶结合位点 启动子 终止子 ①不编码蛋白质。 ：编码蛋白质 ,连续不间断 编码区 非编码区 ②调控遗传信息表达,上 游有RNA聚合酶结合位点: 基因结构 真核细胞的基因结构 编码区 非编码区 非编码区 内含子 外显子 启动子 终止子 编码区上游 编码区下游 编码区 非编码区 外显子：能编码蛋白质的序列 内含子：不能编码蛋白质的序列 ：有调控作用,上游有RNA聚合 酶结合位点(启动子)。 与RNA聚合酶结合位点 基因结构 1. 从基因文库中获取目的基因 1. 基因文库的概念: 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。 2. 基因文库的种类: 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 基因组DNA文库与cDNA文库 某生物体内全部DNA 许多DNA片段 受体菌群体 限制酶 与运载体连接导入 基因组文库 cDNA 反转录 受体菌群体 与运载体连接导入 cDNA文库 某种生物某个时期的mRNA 真核细胞的cDNA的获取 编码区 非编码区 非编码区 DNA聚合酶 剪接有关的酶 RNA聚合酶 mRNA前体 mRNA 单链DNA cDNA 逆转录酶 转录 剪接 逆转录 复制 启动子 终止子 基因 不含非编码序列。即不含非编码区和内含子 基因组DNA文库与cDNA文库的比较 文库类型 cDNA文库 基因组文库 文库大小 基因中启动子（具有启动作用的DNA片段） 基因中内含子(位于编码蛋白质序列的非编码DNA片段） 基因多少 物种间的基因交流 小 大 无 有 无 有 某种生物的部分基因 某种生物的全部基因 可以 部分基因可以 ③怎样从基因文库中找到我们所需要的目的基因 根据目的基因的有关信息，例如，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，以及基因的表达产物蛋白质等特性来获取目的基因。 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：DNA复制 原料：模板DNA；DNA引物；四种脱氧核苷酸；热稳定DNA聚合酶 多聚酶链式反应 体外 特定DNA片段 3 前提： 已知目的基因的一段核苷酸序列 PCR技术的操作过程 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