人教版教学名校联盟山东省新泰市第二中学2011生物-12-基因工程的基本操作程序.pptx

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1.目的基因的获取目的基因的获取2.基因表达载体的构建基因表达载体的构建3.将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞4.目的基因的检测与鉴定目的基因的检测与鉴定目前被较广泛提取目前被较广泛提取使用的目的基因有：苏使用的目的基因有：苏云金杆菌抗虫基因、人云金杆菌抗虫基因、人胰岛素基因、人干扰素胰岛素基因、人干扰素基因、种子贮藏蛋白基基因、种子贮藏蛋白基因、植物抗病基因等。因、植物抗病基因等。基因操作的基本步骤基因操作的基本步骤一、提取目的基因一、提取目的基因将需要的基因从供体生物将需要的基因从供体生物的细胞内提取出来。的细胞内提取出来。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限制酶限制酶获得目的基因的方法获得目的基因的方法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什么是基因文库？什么是基因文库？什么是部分基因文库？什么是部分基因文库？怎样从基因文库中得到我们所需的目怎样从基因文库中得到我们所需的目的基因？的基因？目的基因的有关信息与什么相联系？目的基因的有关信息与什么相联系？2.2.人工合成基因法人工合成基因法PCRPCR扩增技术扩增技术获得目的基因的方法获得目的基因的方法PCR (polymerase chain reaction)聚合酶链式反应聚合酶链式反应是一项再生物体外复制特定是一项再生物体外复制特定DNA片段片段的核酸合成技术。通过此技术，可获的核酸合成技术。通过此技术，可获取大量的目的基因。取大量的目的基因。PCR技术技术原理：原理：前提：前提：过程：过程：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1.目的基因目的基因DNA受热变性，解链；受热变性，解链；2.引物与单链互补结合；引物与单链互补结合；3.合成链在合成链在DNA聚合酶作用下进行聚合酶作用下进行延伸。延伸。二、基因表达载体的构建二、基因表达载体的构建基因工程的核心基因工程的核心基因操作的基本步骤基因操作的基本步骤目的：目的：所需物质：所需物质：使目的基因在受体细胞中稳定存在，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。基因能够表达和发挥作用。它们各自它们各自的作用是的作用是什么什么?启动子启动子终终止止子子标记基因标记基因复复制制原原点点目目的的基基因因表达载体表达载体用与提取目的基因用与提取目的基因相同的限制酶切割质相同的限制酶切割质粒使之出现一个切口，粒使之出现一个切口，将目的基因插入切口将目的基因插入切口处，让目的基因的黏处，让目的基因的黏性末端与切口上的黏性末端与切口上的黏性末端互补配对后，性末端互补配对后，在连接酶的作用下连在连接酶的作用下连接形成重组接形成重组DNA分子。分子。三、将目的基因导入受体细胞三、将目的基因导入受体细胞转化转化基因操作的基本步骤基因操作的基本步骤 基因工程中常用的受体细胞有大肠杆菌、枯草基因工程中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。杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和动植物细胞等。用人工的方法使体外重组的用人工的方法使体外重组的DNA分子转移到分子转移到受体细胞，主要是借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。受体细胞，主要是借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。目的基因导入受体细胞后，就可以随着受体细目的基因导入受体细胞后，就可以随着受体细胞的繁殖而复制，由于细菌繁殖的速度非常快，在胞的繁殖而复制，由于细菌繁殖的速度非常快，在很短的时间内就能够获得大量的目的基因。很短的时间内就能够获得大量的目的基因。将目的基因导入受体细胞并使之扩增将目的基因导入受体细胞并使之扩增导入导入扩增扩增将目的基因导入各类细胞的方法将目的基因导入各类细胞的方法将目的基因导入植物细胞将目的基因导入植物细胞将目的基因导入动物细胞将目的基因导入动物细胞将目的基因导入微生物细胞将目的基因导入微生物细胞农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法显微注射技术显微注射技术感受态细胞吸收感受态细胞吸收DNA分子分子农杆菌转化法农杆菌转化法你能说说农杆菌转化法的大概过程吗？你能说说农杆菌转化法的大概过程吗？根据农杆菌可将目的基因导入双子叶植根据农杆菌可将目的基因导入双子叶植物的机理，你能分析出农杆菌不能将目物的机理，你能分析出农杆菌不能将目的基因导入单子叶植物的原因吗？的基因导入单子叶植物的原因吗？如果想将一个抗病基因导入单子叶植物，如果想将一个抗病基因导入单子叶植物，理论上你认为该怎么做？理论上你认为该怎么做？显微注射技术显微注射技术导入贮藏蛋白基因的超级羊和超级小鼠导入贮藏蛋白基因的超级羊和超级小鼠将目的基因导入微生物细胞将目的基因导入微生物细胞 利用大肠杆菌可以生产出人的利用大肠杆菌可以生产出人的胰岛素。若要生产人的糖蛋白，胰岛素。若要生产人的糖蛋白，可以用大肠杆菌吗？可以用大肠杆菌吗？四、目的基因的检测与鉴定四、目的基因的检测与鉴定检测转基因生物的染色体检测转基因生物的染色体DNA上是否上是否插入了目的基因插入了目的基因检测目的基因是否转录出检测目的基因是否转录出mRNA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基因操作的基本步骤基因操作的基本步骤分子杂交技术分子杂交技术1）以下说法正确的是）以下说法正确的是 （）A、所所有有的的限限制制酶酶只只能能识识别别一一种种特特定定的的核核苷苷酸序列酸序列 B、质粒是基因工程中唯一的运载体、质粒是基因工程中唯一的运载体 C、运运载载体体必必须须具具备备的的条条件件之之一一是是：具具有有多多个限制酶切点，以便与外源基因连接个限制酶切点，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、基因控制的性状都能在后代表现出来C练习练习2)有关基因工程的叙述中，错误的是（有关基因工程的叙述中，错误的是（）A、DNA连连接接酶酶将将黏黏性性末末端端的的碱碱基基对对连连接接起起来来 B、限制性内切酶用于目的基因的获得限制性内切酶用于目的基因的获得 C、目的基因须由运载体导入受体细胞、目的基因须由运载体导入受体细胞 D、人工合成目的基因不用限制性内切酶人工合成目的基因不用限制性内切酶A练习练习作业1.课本课本15页页“思考与探究思考与探究”第第4题题2.11页页“寻根问底寻根问底”