用《基因工程的基本操作程序》课件(新人教版选修3).ppt
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1、1.21.2基因工程的基本操作程序基因工程的基本操作程序 基因工程的基本操作程序基因工程的基本操作程序v目的基因的获取目的基因的获取v基因表达载体的构建基因表达载体的构建v将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞操作过程操作过程操作过程操作过程v目的基因的检测与鉴定目的基因的检测与鉴定 目的基因主要是指目的基因主要是指_编码蛋白质的结构基因编码蛋白质的结构基因目的基因的获取目的基因的获取供体生物细胞供体生物细胞取出取出DNADNA用限制酶剪用限制酶剪去多余部分去多余部分目的基因目的基因即:将需要的基因从供体生物细胞内提取出来即:将需要的基因从供体生物细胞内提取出来目前被广泛提取使目前被广泛
2、提取使用的目的基因有:苏用的目的基因有:苏云金杆菌抗虫基因、云金杆菌抗虫基因、植物抗病基因植物抗病基因(抗病(抗病毒、抗细菌毒、抗细菌)、人胰岛人胰岛素基因等。素基因等。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1.什么是基因文库?2.怎样从基因文库中得到我们所需的目的基因?种类:基因组文库:部分基因文库部分基因文库(cDNAcDNA文库文库):获得目的基因的方法获得目的基因的方法2 2)利用)利用PCRPCR技术扩增目的基因技术扩增目的基因3 3)人工合成)人工合成 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mRNA1.1.用一定的用一定
3、的_切割切割 质粒,使其出现一个切质粒,使其出现一个切 口,露出口,露出_。2.2.用用_切断目切断目 的基因,使其产生的基因,使其产生_ _ _。核心核心3.3.将切下的目的基因片段插入质粒的将切下的目的基因片段插入质粒的_处,处,再加入适量再加入适量_,形成了一个重组,形成了一个重组 DNADNA分子(重组质粒)分子(重组质粒)限制酶限制酶黏性末端黏性末端同一种限制酶同一种限制酶的黏性末端的黏性末端切口切口DNADNA连接酶连接酶相同相同(二二)基因表达载体的构建基因表达载体的构建 科学家在培育抗虫棉时,经过了许多复杂的过程和不懈的努力,才获得成功。起初把苏云金芽孢杆菌的抗虫基因插入载体质
4、粒中,然后导入棉花的受精卵中,结果抗虫基因在棉花体内没有表达。然后在插入抗虫基因的质粒中插入启动子(抗虫基因首端),导入棉花受精卵,长成的棉花植株还是没有抗虫能力。科学家又在有启动子、抗虫基因的质粒中插入终止子(抗虫基因末端),导入棉花受精卵,结果成长的植株,有了抗虫能力。资资 料料:基因表达载体的组成: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。的基因能够表达和发挥作用。a、目的基因、目的基因b、启动子、启动子c、终止子、终止子d、标记基因、标记基因(三三
5、)将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞常用的受体细胞: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。动植物细胞、大肠杆菌、土壤农杆菌、枯草杆菌等。动植物细胞、大肠杆菌、土壤农杆菌、枯草杆菌等。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: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。借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。转化转化目的基因进入目的基因进入_内,并且在内,并且在 受体细胞内维持受体细胞内维持_和和_的过程的过程受体细胞受体细胞稳定稳定表达表达方法方法导入植物细胞导
6、入植物细胞导入动物细胞导入动物细胞导入微生物细胞导入微生物细胞农杆菌转化法农杆菌转化法基因枪法基因枪法花粉管通道法花粉管通道法显微注射法显微注射法 感受态细胞吸收感受态细胞吸收DNADNA分子分子(三三)将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞(四四)目的基因的检测与鉴定目的基因的检测与鉴定检查是否成功检查是否成功检测检测鉴定鉴定检测转基因生物染色体的检测转基因生物染色体的DNA DNA 上是否插入了目的基因上是否插入了目的基因检测目的基因是否转录出了检测目的基因是否转录出了mRNAmRNA检测目的基因是否翻译成蛋白质检测目的基因是否翻译成蛋白质抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等抗虫鉴定、抗病
7、鉴定、活性鉴定等方法方法方法方法方法方法DNA-DNADNA-DNA分子杂交分子杂交DNA-RNA分子杂交分子杂交抗原抗原-抗体杂交抗体杂交PCR技术聚合酶链式反应聚合酶链式反应原理:原理:前提:前提:条件:条件:PCR扩增仪扩增仪DNA双链复制的基本原理双链复制的基本原理一段已知目的基因的核苷酸序列一段已知目的基因的核苷酸序列四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸一对引物一对引物热稳定热稳定DNADNA聚合酶聚合酶(TaqTaq酶酶)DNADNA的两条链为模板的两条链为模板温度控制温度控制5 5/3 3/G GG GT TC C3 3/5 5/A AG GC CC C5 5/3 3/引物引物G GG
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