人教版高中生物选修3课件12基因工程的基本操作程序(共35张).ppt

1、1 1、基因工程包括哪些步骤？、基因工程包括哪些步骤？3 3、基因工程中的核心环节是哪一步？、基因工程中的核心环节是哪一步？4 4、基因表达载体导入到受体细胞有哪些方法？、基因表达载体导入到受体细胞有哪些方法？5 5、目的基因导入受体细胞就会成功表达吗？、目的基因导入受体细胞就会成功表达吗？如何检测和鉴定？如何检测和鉴定？2 2、什么是目的基因？获取的方法有哪些方法？、什么是目的基因？获取的方法有哪些方法？思考讨论问题：思考讨论问题：基因工程的基本操作程序基因工程的基本操作程序一、目的基因的获取一、目的基因的获取二、基因表达载体的构建二、基因表达载体的构建三、将目的基因导入受体细胞三、将目的基

2、因导入受体细胞四、目的基因的检测与鉴定四、目的基因的检测与鉴定 主要是指主要是指编码蛋白质编码蛋白质的结构基因的结构基因(一）目的基因一）目的基因 目前被广泛提取使用的目的基因有：目前被广泛提取使用的目的基因有：苏云金杆菌抗虫基因、植物抗病基因苏云金杆菌抗虫基因、植物抗病基因人胰岛素基因人胰岛素基因等。等。一、目的基因的获取一、目的基因的获取（二）获取目的基因的方法（二）获取目的基因的方法1、从、从基因文库基因文库中获取中获取2、PCR技术技术扩增扩增3、人工人工合成合成 核心核心二、基因表达载体的构建二、基因表达载体的构建启动子启动子 启动子：启动子：位于基因首端一段能与位于基因首端一段能与

3、RNARNA聚合酶聚合酶结合并能结合并能起始起始mRNAmRNA合成的序列。没有启动子，基因就不能转录。合成的序列。没有启动子，基因就不能转录。RNA RNA聚合酶聚合酶:能够识别能够识别启动子上的结合位点启动子上的结合位点并与其结并与其结合的一种蛋白质合的一种蛋白质.终止子：终止子：终止转录。终止转录。终止子终止子启动子启动子终止子终止子b b、目的基因、目的基因a a、启动子、启动子c c、终止子、终止子d d、标记基因、标记基因e e、复制原点、复制原点1 1、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反转录形成反转录形成 从基因组文库中提取从

4、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.2 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 A、DNADNA连接酶将黏性末端的碱基对连接起来连接酶将黏性末端的碱基对连接起来 B 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 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 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3 3、19971997年，科学家将动物体内的能年，科学家将动物

5、体内的能够合成胰岛素的基因与大肠杆菌的够合成胰岛素的基因与大肠杆菌的DNADNA分子重组，并且在大肠杆菌中表分子重组，并且在大肠杆菌中表达成功。请据右下图回答问题。达成功。请据右下图回答问题。(1)(1)此图表示的是采取此图表示的是采取_合成基合成基因的方法获取因的方法获取_基因的过程。基因的过程。(2)(2)图中图中DNADNA是以是以_ _为模板，形成单链为模板，形成单链DNADNA，在酶的作用，在酶的作用下合成双链下合成双链DNADNA，从而获得了所需要，从而获得了所需要的目的基因。的目的基因。人工人工 目的目的 控制胰岛素合成的信使控制胰岛素合成的信使RNARNA (3)(3)图中图中

6、代表代表 ，它往往含它往往含 基因，以便对基因，以便对目的基因的检测。目的基因的检测。重组重组DNADNA分子分子 标记标记 有大肠杆菌、枯草杆菌、酵母菌和动有大肠杆菌、枯草杆菌、酵母菌和动植物细胞等。植物细胞等。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。1 1、从基因文库中直接获取、从基因文库中直接获取（1 1）基因文库的概念）基因文库的概念部分基因文库：部分基因文库：基因组基因组DNADNA文库：文库：将含有某种生物将含有某种生物不同不同基因的许多基因的许多DNADNA片断，导入到受体菌片断，导入到受体菌的的群体群体中，中，各个受体菌各个受体菌分别含有这种生物的分别含有这

7、种生物的不同基因不同基因，称为基，称为基因文库因文库含有一种生物的含有一种生物的全部全部基因基因只包含了一种生物的只包含了一种生物的部分基因部分基因，如如:cDNA:cDNA文库文库包括若干个结构基因终止子终止子（2 2）基因文库的建立方法基因文库的建立方法提取某种生物的全部提取某种生物的全部DNADNA用适当的限制酶酶切用适当的限制酶酶切一定大小的一定大小的DNADNA片段片段将将DNADNA片段与运载体连接片段与运载体连接导入受体菌中储存导入受体菌中储存基因组文库基因组文库方法一：直接分离法方法一：直接分离法某种生物的单链某种生物的单链mRNAmRNA单链互补单链互补DNADNA双链双链c

8、DNAcDNA片段片段导入受体菌中储存导入受体菌中储存与运载体连接与运载体连接cDNAcDNA文库文库反（逆）转录酶反（逆）转录酶DNADNA聚合酶聚合酶方法二：反转录法方法二：反转录法-cDNA-cDNA的合成流程图解的合成流程图解PCR扩增仪扩增仪DNADNA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(Taq(Taq酶）酶）模板模板DNADNA2 2、利用、利用PCRPCR技术扩增目的基因技术扩增目的基因原理：原理：前提：前提：原料：原料：条件：条件：利用利用PCRPCR技术扩增目的基因技术扩增目的基因5 53 3G GG G T TC C3 35 5 A AG GC CC C5 53 3引物引物G GG G高温高温变性变性低温低温复性复性中温中温延伸延伸1.1.目的基因目的基因DNADNA受热变性，解链；受热变性，解链；5 53 3 A AG G 引物引物2.2.引物与单链互补结合；引物与单链互补结合；3.3.合成链在合成链在DNADNA聚合酶作用下进行延伸。聚合酶作用下进行延伸。、