基因工程操作程序.ppt

生长快、肉质好的转基因生长快、肉质好的转基因鱼鱼( (中国中国) )乳汁中含有人生长激素的乳汁中含有人生长激素的转基因牛转基因牛( (阿根廷阿根廷) )转黄瓜抗青枯病基因的甜椒转黄瓜抗青枯病基因的甜椒转鱼抗寒基转鱼抗寒基因的番茄因的番茄转基因生物：转基因生物：学习目标：学习目标：1.1.简述基因工程的四个操作程序。简述基因工程的四个操作程序。2.2.理解理解“目的基因的获取目的基因的获取”; “基因表达载体的构建基因表达载体的构建” 学习重点学习重点: :理解理解“目的基因的获取目的基因的获取”“”“基因表达载体的构建基因表达载体的构建” 学习难点学习难点: :1.1.从基因文库中获取目的基因。从基因文库中获取目的基因。 2.2.利用利用PCRPCR技术扩增目的基因。技术扩增目的基因。 思考与讨论思考与讨论3 3、基因表达载体的构建过程是怎样的？、基因表达载体的构建过程是怎样的？4 4、作为基因工程表达载体，是不是只需含有、作为基因工程表达载体，是不是只需含有 目的基因就可以完成任务呢？目的基因就可以完成任务呢？1 1、什么是目的基因？、什么是目的基因？2 2、获取目的基因的方法有哪些？、获取目的基因的方法有哪些？ 其操作过程分别是怎样的？其操作过程分别是怎样的？目的基因的检测与鉴定目的基因的检测与鉴定基因工程的基本操作程序：基因工程的基本操作程序：目的基因的获取目的基因的获取基因表达载体的构建基因表达载体的构建将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞一、目的基因的获取一、目的基因的获取基因文库的构建过程基因文库的构建过程基基因因组组文文库库限制酶限制酶供体细胞的供体细胞的全部全部DNA大量大量DNA片段片段拼接到载体上拼接到载体上导入受体菌细胞扩增导入受体菌细胞扩增mRNAmRNA单链单链DNADNA 双链双链DNADNA反转录反转录cDNA文库文库从从基因文库基因文库中获取目的基因中获取目的基因基因文库基因文库 基因组文库基因组文库部分基因文库部分基因文库（如（如cDNAcDNA文库）文库）文库类型文库类型cDNAcDNA文库文库基因组文库基因组文库文库大小文库大小小小大大基因中基因中启动子启动子无无有有基因中基因中内含子内含子无无有有基因多少基因多少某种生物的部分基因某种生物的部分基因某种生物的全部基因某种生物的全部基因物种之间的基物种之间的基因交流因交流可以可以部分基因可以部分基因可以补充：补充：原核细胞的基因结构原核细胞的基因结构非编码区非编码区非编码区非编码区编码区编码区编码区上游编码区上游 编码区下游编码区下游 RNARNA聚合酶结合位点聚合酶结合位点启动子启动子终止子终止子编码区编码区： 能转录，编码蛋白质能转录，编码蛋白质非编码区：非编码区： 不编码蛋白质不编码蛋白质, ,能起调控作用能起调控作用真核细胞的基因结构真核细胞的基因结构编码区编码区非编码区非编码区非编码区非编码区启动子启动子终止子终止子编码区上游编码区上游 编码区下游编码区下游 内含子内含子 外显子外显子 RNARNA聚合酶结聚合酶结合位点合位点编码区编码区：非编码区：非编码区：外显子：外显子： 内含子：内含子： 能编码蛋白质的序列能编码蛋白质的序列不能编码蛋白质的序列不能编码蛋白质的序列非编码区非编码区非编码区非编码区编码区编码区RNA聚合酶聚合酶结合位点结合位点外显子外显子内含子内含子终止子终止子启动子启动子原原核核真真核核基因的结构基因的结构一、目的基因的获取一、目的基因的获取利用利用PCRPCR技术扩增目的基因技术扩增目的基因PCRPCR的过程：的过程：变性变性(90-95)(90-95)复性复性(55-60)(55-60)延伸延伸(70-75)(70-75)PCRPCR的全称：的全称： 聚合酶链式反应聚合酶链式反应PCRPCR的原理：的原理： DNADNA复制复制 PCRPCR技术扩增目的基因技术扩增目的基因的前提条件：的前提条件：要有一段已知的目的基因的核苷酸序列。要有一段已知的目的基因的核苷酸序列。模板模板原料原料引物引物酶酶控制温度控制温度目的基因目的基因DNADNA四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸如单链如单链DNADNA分子片段分子片段热稳定热稳定DNADNA聚合酶（聚合酶（TaqTaq酶）酶）PCRPCR仪仪自动调控自动调控PCRPCR的条件：的条件：1 1、基因表达载体的组成、基因表达载体的组成目的基因目的基因启动子启动子:终止子终止子:标记基因标记基因等等2 2、基因表达载体的构建、基因表达载体的构建目的目的：启动子的作用：启动子的作用：终止子作用：终止子作用：使转录在所需要的地方停止使转录在所需要的地方停止。是为了鉴别受体细胞中是否含有目的是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因基因。 是是RNARNA聚合酶识别和结合的部位聚合酶识别和结合的部位， 有了它才能驱动基因转录出有了它才能驱动基因转录出mRNAmRNA。标记基因作用标记基因作用：2 2、基因表达载体的构建目的：、基因表达载体的构建目的：a.a.使目的基因在受体细胞中稳定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。存在，并且可以遗传给下一代。b.b.使目的基因能够表达和发挥使目的基因能够表达和发挥作用作用。2 2、下列属于获取目的基因的方法的是、下列属于获取目的基因的方法的是( )( )利用利用mRNAmRNA反转录形成从基因组文库中提取反转录形成从基因组文库中提取从受体细胞中提取从受体细胞中提取 利用利用PCRPCR技术技术 利用利用DNADNA转录转录 人工合成人工合成A.A. B. B. C. C. D. D.1 1、 在基因工程中，把选出的目的基因（共在基因工程中，把选出的目的基因（共10001000个脱氧核苷酸对，其中腺嘌岭脱氧核苷酸是个脱氧核苷酸对，其中腺嘌岭脱氧核苷酸是460460个）个）放入放入DNADNA扩增仪中扩增扩增仪中扩增4 4代，那么，在扩增仪中应放代，那么，在扩增仪中应放入胞嘧啶脱氧核苷酸的个数是（入胞嘧啶脱氧核苷酸的个数是（ ）个）个A. 540 B. 8100 C. 17280 D. 75603.细菌的质粒分子带有一个抗菌素抗性基因，该抗细菌的质粒分子带有一个抗菌素抗性基因，该抗 性基因在基因工程中的主要作用是性基因在基因工程中的主要作用是 A提高受体细胞在自然环境中的耐药性提高受体细胞在自然环境中的耐药性 B B有利于对目的基因是否导入进行检测有利于对目的基因是否导入进行检测C C增加质粒分子的分子量增加质粒分子的分子量D D便于与外源基因连接便于与外源基因连接4.4.哪项不是基因表达载体的组成部分哪项不是基因表达载体的组成部分( ) A.启动子启动子 B.终止密码终止密码 C.标记基因标记基因 D.目的基因目的基因5.有关基因工程的叙述正确的是有关基因工程的叙述正确的是 A A限制酶只在获得目的基因时才用限制酶只在获得目的基因时才用 B B重组质粒的形成是在细胞内完成的重组质粒的形成是在细胞内完成的 C C质粒都可作为运载体质粒都可作为运载体 D D蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料6.6. 已知某种限制酶在一线性已知某种限制酶在一线性DNADNA分子上有分子上有3 3个酶切位个酶切位点。如果该线性点。如果该线性DNADNA分子在分子在3 3个酶切位点上都被该酶个酶切位点上都被该酶切断，则会产生切断，则会产生a a、b b、c c、d d四种不同长度的四种不同长度的DNADNA片片段。现有多个上述线性段。现有多个上述线性DNADNA分子，若在每个分子，若在每个DNADNA分子分子上至少有上至少有1 1个酶切位点被该酶切断，则从理论上讲，个酶切位点被该酶切断，则从理论上讲，经该酶酶切后，这些线性经该酶酶切后，这些线性DNADNA分子最多能产生长度分子最多能产生长度不同的不同的DNADNA片段种数是片段种数是1.整理、复习本节课的学习的内容；构整理、复习本节课的学习的内容；构建知识框架。建知识框架。2.预习预习“基因工程的基本操作程序基因工程的基本操作程序”第第 三、四两个步骤。三、四两个步骤。教师寄语：教师寄语： 用汗水织就实力，用毅力成就用汗水织就实力，用毅力成就梦想，用拼搏铸就辉煌！梦想，用拼搏铸就辉煌！