人教版教学课件1.2基因工程的基本操作顺序.ppt

1.2基因工程的基本操作程序,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,真核细胞的基因结构,编码区,非编码区,非编码区,与RNA聚合 酶结合位点,内含子,外显子,能够编码蛋白质的序列叫做外显子,不能够编码蛋白质的序列叫做内含子，内含子能转录为信使RNA,编码区上游,编码区下游,内含子,外显子,一个基因含有多个外显子和内含子,基因工程的基本操作程序,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,一、目的基因的获取,主要是编码蛋白质的基因,初始目的基因的来源,从生物中直接分离,人工合成,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。,基因组文库：基因文库中包含了一种生物所有的基因 部分基因文库：基因文库中包含了一种生物的一部分基因,某生物体内全部DNA,许多DNA片段,受体菌群体,基因组文库,某种生物某个时期的mRNA,cDNA,受体菌群体,部分基因文库 （cDNA文库）,2、利用PCR技术扩增目的基因,聚合酶链式反应，在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。,条件：已知序列的DNA模板、引物、 热稳定DNA聚合酶、四种脱氧核苷酸,过程：热解旋（90 95）引物与单链 互补结合（55 60） DNA聚合 酶作用下延伸（70 75）,循环,3、通过DNA合成仪直接人工合成,条件： 基因比较小且已知其序列,二.基因表达载体的构建-核心,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 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,复制原点+启动子+目的基因+终止子+标志基因,基因表达载体的组成,三、将目的基因导入受体细胞,常用的受体细胞：,有大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和动植物细胞等。,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。,三、将目的基因导入受体细胞,1.将目的基因导入植物细胞-农杆菌转化法,2.将目的基因导入动物细胞,显微注射技术,提纯基因表达载体,受精卵培养一段时间,移入输卵管或子宫内,具有新性状的个体,3、将目的基因导入微生物细胞 原核生物特点：繁殖快、单细胞、 遗传物质少 方法：,用Ca2+处理细胞 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分子,四、目的基因的检测与鉴定,检测,鉴定,检测转基因生物染色体的DNA 上是否插入了目的基因,检测目的基因是否转录出了mRNA,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,DNA分子杂交,分子杂交（注意与上不同之处）,抗原抗体杂交,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,目的基因的检测与鉴定,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,复制原点 + 目的基因 + 启动子 + 终止子 + 标记基因,农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法、显微注射法、Ca2+处理法,DNA分子杂交技术、分子杂交技术、抗原抗体杂交技术,分子检测外的个体水平鉴定,巩固练习: 1.人们常选用的细菌质粒分子往往带有一个抗生素抗性基因,该抗性基因的主要作用是 ( ) A.提高受体细胞在自然环境中的耐药性 B.有利于对目的基因是否导入进行检测 C.增加质粒分子的分子量 D.便于与外源基因连接 2.在遗传工程技术中,限制性内切酶主要用于 ( ) A.目的基因的提取和导入 B.目的基因的提取和检测 C.目的基因与载体的结合和导入 D.目的基因的提取与载体结合,B,D,以下说法正确的是 （ ） A、所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 B、质粒是基因工程中唯一的运载体 C、运载体必须具备的条件之一是：具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接 D、基因控制的性状都能在后代表现出来,C,4.1976年,美国的科学家首次将人的生长抑制素释放因子的基因转移到大肠杆菌,并获得了表达,此文中的表达是指该基因在大肠杆菌 ( ) A.能进行DNA复制 B.能传递给细菌后代 C.能合成生长抑制素释放因子 D.能合成人的生长素,C,5.基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的,在基因操作的基本步骤中,不进行减基互补配对的步骤是 ( ) A.人工合成目的基因 B.目的基因与载体结合 C.将目的基因导入受体细胞 D.