人教版高中生物选修3课件1.2基因工程的基本操作程序-(共35张PPT).ppt

1 2基因工程的基本操作程序 1 基因工程包括哪些步骤 3 基因工程中的核心环节是哪一步 4 基因表达载体导入到受体细胞有哪些方法 5 目的基因导入受体细胞就会成功表达吗 如何检测和鉴定 2 什么是目的基因 获取的方法有哪些方法 思考讨论问题 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 主要是指编码蛋白质的结构基因 一 目的基因 目前被广泛提取使用的目的基因有 苏云金杆菌抗虫基因 植物抗病基因 人胰岛素基因等 一 目的基因的获取 二 获取目的基因的方法 1 从基因文库中获取 2 PCR技术扩增 3 人工合成 核心 二 基因表达载体的构建 编码区 非编码区 非编码区 启动子 启动子 位于基因首端一段能与RNA聚合酶结合并能起始mRNA合成的序列 没有启动子 基因就不能转录 RNA聚合酶 能够识别启动子上的结合位点并与其结合的一种蛋白质 终止子 终止转录 终止子 编码区 非编码区 非编码区 启动子 终止子 AGGTCACGTCG TCCAGTGCAGC RNA聚合酶 AGGUCACGUCG 基因表达载体的组成 b 目的基因 a 启动子 c 终止子 d 标记基因 e 复制原点 1 下列属于获取目的基因的方法的是 利用mRNA反转录形成 从基因组文库中提取 从受体细胞中提取 利用PCR技术 利用DNA转录 人工合成A B C D 小试牛刀 2 有关基因工程的叙述中 错误的是A DNA连接酶将黏性末端的碱基对连接起来B 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D 人工合成目的基因不用限制性内切酶 小试牛刀 3 1997年 科学家将动物体内的能够合成胰岛素的基因与大肠杆菌的DNA分子重组 并且在大肠杆菌中表达成功 请据右下图回答问题 1 此图表示的是采取 合成基因的方法获取 基因的过程 2 图中 DNA是以 为模板 形成单链DNA 在酶的作用下合成双链DNA 从而获得了所需要的目的基因 人工 目的 控制胰岛素合成的信使RNA 小试牛刀 3 图中 代表 它往往含基因 以便对目的基因的检测 重组DNA分子 标记 将目的基因导入受体细胞 转化 农杆菌转化法基因枪法花粉管通道法显微注射技术感受态法 受体细胞 植物细胞 动物细胞 原核细胞 常用的受体细胞 有大肠杆菌 枯草杆菌 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 农杆菌转化法 适用于双子叶植物裸子植物 显微注射技术 目的基因的表达和检测 接种实验 抗原 抗体杂交法 DNA RNA分子杂交法 DNA分子杂交法 受体是否具有转基因特征 个体水平 目的基因是否翻译 目的基因是否转录 目的基因是否导入 分子水平 方法 检测对象 DNA分子杂交法 DNA分子杂交 1 从基因文库中直接获取 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 称为基因文库 含有一种生物的全部基因 只包含了一种生物的部分基因 如 cDNA文库 为什么cDNA文库中不含启动子 内含子 原核细胞的基因结构 编码区 非编码区 非编码区 编码区上游 编码区下游 调控遗传信息的表达 调控序列 原核细胞的基因结构 启动子 VS 起始密码 终止子 VS 终止密码 存在分子 作用 DNA 启动 终止转录 mRNA 起始 终止翻译 mRNA中存在启动子 终止子的序列吗 编码区 非编码区 非编码区 外显子 能编码蛋白质 启动子 内含子 不能编码蛋白质 真核细胞的基因结构 终止子 真核细胞的一个基因的编码区转录出mRNA前体 需把其中的内含子切除 外显子拼接成成熟mRNA 结构基因 2 基因文库的建立方法 提取某种生物的全部DNA 用适当的限制酶酶切 一定大小的DNA片段 将DNA片段与运载体连接 导入受体菌中储存 基因组文库 方法一 直接分离法 某种生物的单链mRNA 单链互补DNA 双链cDNA片段 导入受体菌中储存 与运载体连接 cDNA文库 反 逆 转录酶 DNA聚合酶 方法二 反转录法 cDNA的合成流程图解 PCR技术 聚合酶链式反应 PCR扩增仪 DNA双链复制的基本原理 一段已知目的基因的核苷酸序列 四种脱氧核苷酸 一对引物 热稳定DNA聚合酶 Taq酶 模板DNA 2 利用PCR技术扩增目的基因 原理 前提 原料 条件 利用PCR技术扩增目的基因 高温变性 1 目的基因DNA受热变性 解链 2 引物与单链互补结合 3 合成链在DNA聚合酶作用下进行延伸 加热变性 低温退火复性 延伸 PCR循