基因工程教材课件

选修3第一二章教材辅导选修3第一二章教材辅导细胞水平细胞水平1基因工程1.1基因工程2011年高考要求基因工程Ⅰ基因工程的基本原理与技术工具酶的主要类型、特性及作用操作步骤应用与前景Ⅰ1基因工程1.1基因工程2011年高考要求基因工程Ⅰ具体内容标准学习要求简述基因工程的诞生基因工程的工具基因工程的概念基因工程发展的过程简述基因工程的原理及技术基因工程的原理基因工程的基本操作程序举例说出基因工程的应用转基因生物的概念举例说出基因工程在农业、医药与医学、环境保护等领域的应用基因工程课标要求具体内容标准学习要求简述基因工程的诞生基因工程的工具简述基因基因工程教材课件1.2基因工程教材内容及课时安排第一节工具酶的发现和基因工程的诞生1课时第二节基因工程的原理和技术2课时第三节基因工程的应用

第四节基因工程的发展前景1课时浙科版人教版第一节DNA重组技术的基本工具1课时第二节基因工程的基本操作程序2课时第三节基因工程的应用第四节蛋白质工程的崛起1课时1.2基因工程教材内容及课时安排第一节工具酶的发现和基因1.3两套教材的内容差别基因工程的操作步骤描述不同1获取目的基因（基因文库和PCR）2基因表达载体构建3将目的基因导入受体细胞4目的基因的检测与鉴定1获得目的基因（基因文库和PCR）2形成重组DNA分子3将重组DNA分子导入受体细胞4筛选含有目的基因的受体细胞5目的基因的表达浙科版人教版基因探针1.3两套教材的内容差别基因工程的操作步骤描述不同1获取1基因的含义染色体基因、DNA基因脱氧核苷酸

有遗传效应的DNA片段=基因

基因=控制生物性状的基本单位(DNA和蛋白质）遗传信息的载体基因是DNA的片段基因由多个脱氧核苷酸构成第一节DNA重组技术的基本工具1基因的含义染色体有遗传效应的DNA片段=基因基因进一步理解基因的概念所谓基因，就是遗传的一个基本功能单位从本质上讲，基因是一段包含完整的遗传信息单位的有功能的核酸分子片断----在大多数生物中是一段DNA，而在某些病毒中则是一段RNA。第一节DNA重组技术的基本工具进一步理解基因的概念所谓基因，就是遗传的一个基本功能单位从本原核细胞的基因

基因的结构●基因的遗传效应是指复制、转录、翻译、调控、突变、重组等功能。

能转录编码区不能转录非编码区不能转录非编码区与RNA聚合酶结合位点转录调控调控上游下游mRNA翻译蛋白质——性状RNA聚合酶识别转录位点催化DNA转录为RNA原核细胞的基因基因的结构●基因的遗传效应能转录不能转录家蚕能够吐出蚕丝为人类利用定

向

基

因

改

造

设

想

家蚕能够吐出蚕丝为人类利用定

向

基

因

改

造

设

想基因工程，又叫DNA重组技术。是指按照人们的愿望，在DNA分子水平上进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。2基因工程的概念基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。第一节DNA重组技术的基本工具基因工程，又叫DNA重组技术。是指按照人们的基因工程的别名操作环境操作对象操作水平基本过程实质结果基因拼接技术或DNA重组技术生物体外基因DNA分子水平人类需要的基因产物剪切→拼接→导入→表达基因重组第一节DNA重组技术的基本工具基因工程的别名操作环境操作对象操作水平基本过程实质结果基因拼(2010全国卷)下列叙述符合基因工程概念的是A．B淋巴细胞与肿瘤细胞融合，杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因B．将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的菌株C．用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株D．自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上B(2010全国卷)下列叙述符合基因工程概念的是B第一节DNA重组技术的基本工具限制性内切酶——基因的剪刀作用：切割DNA，产生黏性末端特点：切点特定（专一性）

——识别特定的碱基序列种类：已发现200多种存在或来源：主要在微生物中例：大肠杆菌的一种限制酶能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。第一节DNA重组技术的基本工具限制性内切酶——基因的剪刀常见的限制酶回文序列是指该部位的核苷酸序列呈180度旋转对称;常见的限制酶回文序列重播大肠杆菌(E.coli)的一种限制酶能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。重播大肠杆菌(E.coli)的一种限制酶能识T磷酸二酯键1234512345AT磷酸二酯键1234512345A当限制酶从识别序列的中心轴线两侧切开时，被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。当限制酶从识别序列的中心轴线两侧切开时，被限制酶切开

当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，切开的DNA两条单链的切口，是平整的，这样的切口叫平末端。当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，切开的DNA2.下图表示限制酶切割某DNA的过程，从图中可知，该限制酶能识别的碱基序列及切点是A．CTTAAG，切点在C和T之间B．CTTAAG，切点在G和A之间C．GAATTC，切点在G和A之间

D．CTTAAC，切点在C和T之间2.下图表示限制酶切割某DNA的过程，从图中可知，该限制基因的针线——DNA连接酶作用原理：在核苷酸之间形成磷酸二酯键基因的针线——DNA连接酶作用原理：1.依下图有关工具酶功能的叙述，不正确的是A、切断a处的酶为限制性内切酶B、连接a处的酶为DNA连接酶C、切断b处的酶为解旋酶D、连接b处的酶为RNA聚合酶1.依下图有关工具酶功能的叙述，不正确的是载体——运输工具作用：

将目的基因送入受体细胞必备条件：中可以复制、并稳定地保存具有多个酶切位点，便于与目的基因重组具有标记基因，易于鉴定和筛选种类：

质粒、噬菌体和动植物病毒载体——运输工具载体的种类*（一）克隆载体

用来克隆和扩增DNA片段的载体，具有3点共性：⑴能够在受体细胞复制；⑵带有药物抗性基因（标记基因），便于筛选；⑶可导入受体细胞。（二）表达载体除具有克隆载体所具有的性质外，还带有表达构件——转录和翻译所必须的DNA顺序。载体的种类*（一）克隆载体特点形态：细胞染色体外能自主复制的小型环状DNA分子存在：许多细菌（如大肠杆菌）及酵母菌等生物中复制：只能在宿主细胞内完成与宿主的关系：质粒的存在对宿主细胞无影响最常用的运载体——质粒特点最常用的运载体——质粒2、重组DNA分子的组成特点：？——（基因表达载体的组成）复制原点+启动子+目的基因+终止子+标记基因启动子：它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终获得蛋白质终止子：位于基因的尾端的一段特殊的DNA片断，能终止mRNA的转录标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将有目的基因的细胞筛选出来2、重组DNA分子的组成特点：？复制原点+启动子+目的基因+

抗生素平板筛选（插入失活）含一个抗氨卞青霉素标记(ampR)④一个抗四环素标记(tetR)抗生素平板筛选（插入失活）含一个抗氨卞青霉素质粒上有标记基因，外源基因插入的位置不同，细菌在培养基上的生长情况也不同。下图表示外源基因插入位置（插入点有a、b、c），请根据表中提供的细菌的生长情况，推测①②③三种重组后细菌的外源基因插入点正确的一组是细菌在含氨苄青霉素培养基上细菌在含四环素的培养基上①能生长能生长②能生长不能生长③不能生长能生长acb质粒上有标记基因，外源基因插入的位置不同，细菌在培养基上的生2.形成重组DNA分子质粒DNA分子限制酶处理两个切口获得目的基因DNA连接酶重组DNA分子（重组质粒）同一种一个切口两个黏性末端2.形成重组DNA分子质粒DNA分子限制酶处理两个切口DNABamHⅠ切割反应

GGATCCCCTAGGT4

DNA连接酶15ºCGATCCGGCCTAG+目的基因用BamHⅠ切割载体DNA用BamHⅠ切割重组体载体自连目的基因自连同一限制酶切位点连接BamHⅠ切割反应GGATCCT4DNA连接酶GATC第二节、基因工程的基本操作步骤第二节、基因工程的基本操作步骤二、基因工程的基本操作步骤目的基因的获取重组DNA的形成（基因表达载体的构建）将重组DNA导入受体细胞目的基因的检测与表达二、基因工程的基本操作步骤目的基因的获取重组DNA的形成（基基因工程操作步骤：1.第一步：获取目的基因（1）方法：①从基因文库中获取目的基因②利用聚合酶链式反应(PCR)技术扩增目的基因（目的基因的序列已知）③人工合成目的基因（目的基因的序列已知）基因工程操作步骤：1.第一步：获取目的基因从基因文库中获取目的基因

将总DNA经过酶解，分离不同长短的DNA片段。包含的基因片段分别克隆在质粒或噬菌体载体上，转染细菌或体外包装到噬菌体颗粒上便构成了该生物的基因文库。从基因文库中获取目的基因利用PCR技术扩增目的基因聚合酶链式反应，在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。可以获得大量的目的基因。利用PCR技术扩增目的基因聚合酶链式反应，在生物体外复制特定利用PCR技术扩增目的基因利用PCR技术扩增目的基因人工合成基因的方法直接合成DNA（已知核苷酸序列）反转录法（已知氨基酸序列）蛋白质的氨基酸序列mRNA的核苷酸序列目的基因逆转录人工合成直接合成DNA（已知核苷酸序列）蛋白质的氨基酸序列m载体限制性内切酶同种限制性内切酶T4DNA连接酶15ºC重组体目的基因2.基因表达载体的构建载体限制性内切酶同种限制性内切酶T4DNA连接酶重组体目的扩展用两种限制性内切酶的好处是？如果用一种限制酶扩展用两种限制性内切酶的好处是？如果用一种限制酶3.将重组DNA分子导入受体细胞转化3.1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。3.将重组DNA分子导入受体细胞转化3.1常用的受体细胞：a将目的基因导入植物细胞农杆菌转化法基因枪法b将目的基因导入动物细胞显微注射技术（最多、最有效）c将目的基因导入微生物细胞Ca2+处理，以增加细菌细胞壁的通透性。花粉管通法3.2目的基因导入细胞途径a将目的基因导入植物细胞农杆菌转化法基因枪法b将目的基因导入农杆菌转化法农杆菌转化法显微注射技术提纯基因表达载体体外显微注射入受精卵受精卵移植显微注射技术提纯基因表达载体体外显微注射入受精卵受精卵移植将目的基因导入微生物细胞

处理细胞→

细胞→表达载体与感受态细胞混合→_________细胞吸收DNA分子。Ca2+感受态感受态将目的基因导入微生物细胞 处理细胞→ 细胞→表达载体举例：载体含有抗四环素基因受体细胞接种没有菌落细胞生长（不含重组DNA分子)有存活的受体细胞或菌落（含重组DNA分子)含四环素培养基的平板四环素抗性基因4.目的基因的筛选和表达（筛选含有目的基因的受体细胞，目的基因的表达）浙科版举例：载体含有抗四环素基因受体细胞接种没有菌落细胞生长有DNA分子杂交示意图4.目的基因的筛选和表达（筛选含有目的基因的受体细胞，目的基因的表达）DNA分子杂交示意图4.目的基因的筛选和表达（筛选含有目

第三节

基因工程的应用第三节

基因工程的应用1.转基因植物一、基因工程与遗传育种获得高产、稳产和具有优良品质的农作物培育具有各种抗逆性的作物新品种第三节基因工程的应用1.转基因植物一、基因工程与遗传育种获得高产、稳产和具有优良2.转基因动物培育品质优良的动物培育有特定外源基因的哺乳动物2.转基因动物培育品质优良的动物培育有特定外源基因的哺乳动物1.基因工程药物二、基因工程与医药卫生“工程菌”方法胰岛素：大肠杆菌干扰素：大肠杆菌及酵母菌白细胞介素-2：大肠杆菌1.基因工程药物二、基因工程与医药卫生“工程菌”方法胰岛素2.基因治疗

向目标细胞中引入正常功能的基因，以纠正和补偿基因的缺陷，达到治疗的目的例：重度免疫缺陷症的基因治疗目的基因：腺苷酸脱氨酶基因浙科版 P122.基因治疗向目标细胞中引入正常功能的基因，以纠正和补偿基因治疗SCID(复合免疫缺失征)的过程基因治疗SCID(复合免疫缺失征)的过程2.环境监测三、基因工程与生态环境保护1.净化被污染的环境：分解、降解有毒、有害物质“超级菌”

2.环境监测三、基因工程与生态环境保护1.净化被污染的环境：基因工程与环境污染治理基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质。通常一种假单胞细菌只能分解石油中的一种烃类，用基因工程培育成功的“超级细菌”却能分解石油中的多种烃类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解DDT等毒害物质。基因工程与环境污染治理基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解基因工程与环境监测利用基因工程培育的指示生物能十分灵敏地反映环境污染的情况，却不易因环境污染而大量死亡，甚至还可以吸收和转化污染物。基因工程与环境监测利用基因工程培育的指示生物能十分灵敏地反映补充：蛋白质工程蛋白质工程是在基因工程的基础上发展起来的，是现今科学研究的新热点。补充：蛋白质工程蛋白质工程是在基因工程蛋白质工程的定义蛋白质工程主要是改造现有的蛋白质，通过修改蛋白质中氨基酸序列来改进蛋白质的结构和构象，提高蛋白质的活性、稳定性和产率。蛋白质工程的定义基因DNAmRNA氨基酸序列多肽链蛋白质三维结构生物功能预期功能中心法则蛋白质工程DNA合成分子设计转录翻译折叠

蛋白质工程对蛋白质的改造，最终通过基因来完成。基因mRNA氨基酸序列蛋白质生物功能预期功能中心法则蛋白质工蛋白质工程与基因工程的联系基因工程只能产生自然界已存在的蛋白质蛋白质工程可以制造新的蛋白质蛋白质工程与基因工程的联系基因工程只能产生自然界已存在的蛋白10石景山一模31）（18分）下图表示构建重组质粒和筛选含目的基因的大肠杆菌的过程。请据图回答问题：（1）步骤①和②中常用的工具酶是

和

。（2）图中质粒上有抗氨苄青霉素和抗四环素两个标记基因，经过①和②步骤后，有些质粒上的

基因内插入了外源目的基因，形成重组质粒，由于目的基因的分隔使得该抗性基因失活。（3）步骤③是

的过程，为了促进该过程，应该用

处理大肠杆菌。10石景山一模31）（18分）（1）步骤①和②中常用的工具酶（4）步骤④：将三角瓶内的大肠杆菌接种到含四环素的培养基C上培养，目的是筛选

，能在C中生长的大肠杆菌有

种。（5）步骤⑤：用无菌牙签挑取C上的单个菌落，分别接种到D（含氨苄青霉素和四环素）和E（含四环素）两个培养基的相同位置上，一段时间后，菌落的生长状况如图所示。含目的基因的菌落位于

（D、E）上，请在图中相应的位置上圈出来。（4）含四环素抗性基因的大肠杆菌（含抗性基因的大肠杆菌给分，但回答含目的基因的大肠杆菌不给分）2（4）步骤④：将三角瓶内的大肠杆菌接种到含四环素的培养基C上选修3第一二章教材辅导选修3第一二章教材辅导细胞水平细胞水平1基因工程1.1基因工程2011年高考要求基因工程Ⅰ基因工程的基本原理与技术工具酶的主要类型、特性及作用操作步骤应用与前景Ⅰ1基因工程1.1基因工程2011年高考要求基因工程Ⅰ具体内容标准学习要求简述基因工程的诞生基因工程的工具基因工程的概念基因工程发展的过程简述基因工程的原理及技术基因工程的原理基因工程的基本操作程序举例说出基因工程的应用转基因生物的概念举例说出基因工程在农业、医药与医学、环境保护等领域的应用基因工程课标要求具体内容标准学习要求简述基因工程的诞生基因工程的工具简述基因基因工程教材课件1.2基因工程教材内容及课时安排第一节工具酶的发现和基因工程的诞生1课时第二节基因工程的原理和技术2课时第三节基因工程的应用

第四节基因工程的发展前景1课时浙科版人教版第一节DNA重组技术的基本工具1课时第二节基因工程的基本操作程序2课时第三节基因工程的应用第四节蛋白质工程的崛起1课时1.2基因工程教材内容及课时安排第一节工具酶的发现和基因1.3两套教材的内容差别基因工程的操作步骤描述不同1获取目的基因（基因文库和PCR）2基因表达载体构建3将目的基因导入受体细胞4目的基因的检测与鉴定1获得目的基因（基因文库和PCR）2形成重组DNA分子3将重组DNA分子导入受体细胞4筛选含有目的基因的受体细胞5目的基因的表达浙科版人教版基因探针1.3两套教材的内容差别基因工程的操作步骤描述不同1获取1基因的含义染色体基因、DNA基因脱氧核苷酸

有遗传效应的DNA片段=基因

基因=控制生物性状的基本单位(DNA和蛋白质）遗传信息的载体基因是DNA的片段基因由多个脱氧核苷酸构成第一节DNA重组技术的基本工具1基因的含义染色体有遗传效应的DNA片段=基因基因进一步理解基因的概念所谓基因，就是遗传的一个基本功能单位从本质上讲，基因是一段包含完整的遗传信息单位的有功能的核酸分子片断----在大多数生物中是一段DNA，而在某些病毒中则是一段RNA。第一节DNA重组技术的基本工具进一步理解基因的概念所谓基因，就是遗传的一个基本功能单位从本原核细胞的基因

基因的结构●基因的遗传效应是指复制、转录、翻译、调控、突变、重组等功能。

能转录编码区不能转录非编码区不能转录非编码区与RNA聚合酶结合位点转录调控调控上游下游mRNA翻译蛋白质——性状RNA聚合酶识别转录位点催化DNA转录为RNA原核细胞的基因基因的结构●基因的遗传效应能转录不能转录家蚕能够吐出蚕丝为人类利用定

向

基

因

改

造

设

想

家蚕能够吐出蚕丝为人类利用定

向

基

因

改

造

设

想基因工程，又叫DNA重组技术。是指按照人们的愿望，在DNA分子水平上进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。2基因工程的概念基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。第一节DNA重组技术的基本工具基因工程，又叫DNA重组技术。是指按照人们的基因工程的别名操作环境操作对象操作水平基本过程实质结果基因拼接技术或DNA重组技术生物体外基因DNA分子水平人类需要的基因产物剪切→拼接→导入→表达基因重组第一节DNA重组技术的基本工具基因工程的别名操作环境操作对象操作水平基本过程实质结果基因拼(2010全国卷)下列叙述符合基因工程概念的是A．B淋巴细胞与肿瘤细胞融合，杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因B．将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的菌株C．用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株D．自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上B(2010全国卷)下列叙述符合基因工程概念的是B第一节DNA重组技术的基本工具限制性内切酶——基因的剪刀作用：切割DNA，产生黏性末端特点：切点特定（专一性）

——识别特定的碱基序列种类：已发现200多种存在或来源：主要在微生物中例：大肠杆菌的一种限制酶能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。第一节DNA重组技术的基本工具限制性内切酶——基因的剪刀常见的限制酶回文序列是指该部位的核苷酸序列呈180度旋转对称;常见的限制酶回文序列重播大肠杆菌(E.coli)的一种限制酶能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。重播大肠杆菌(E.coli)的一种限制酶能识T磷酸二酯键1234512345AT磷酸二酯键1234512345A当限制酶从识别序列的中心轴线两侧切开时，被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。当限制酶从识别序列的中心轴线两侧切开时，被限制酶切开

当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，切开的DNA两条单链的切口，是平整的，这样的切口叫平末端。当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，切开的DNA2.下图表示限制酶切割某DNA的过程，从图中可知，该限制酶能识别的碱基序列及切点是A．CTTAAG，切点在C和T之间B．CTTAAG，切点在G和A之间C．GAATTC，切点在G和A之间

D．CTTAAC，切点在C和T之间2.下图表示限制酶切割某DNA的过程，从图中可知，该限制基因的针线——DNA连接酶作用原理：在核苷酸之间形成磷酸二酯键基因的针线——DNA连接酶作用原理：1.依下图有关工具酶功能的叙述，不正确的是A、切断a处的酶为限制性内切酶B、连接a处的酶为DNA连接酶C、切断b处的酶为解旋酶D、连接b处的酶为RNA聚合酶1.依下图有关工具酶功能的叙述，不正确的是载体——运输工具作用：

将目的基因送入受体细胞必备条件：中可以复制、并稳定地保存具有多个酶切位点，便于与目的基因重组具有标记基因，易于鉴定和筛选种类：

质粒、噬菌体和动植物病毒载体——运输工具载体的种类*（一）克隆载体

用来克隆和扩增DNA片段的载体，具有3点共性：⑴能够在受体细胞复制；⑵带有药物抗性基因（标记基因），便于筛选；⑶可导入受体细胞。（二）表达载体除具有克隆载体所具有的性质外，还带有表达构件——转录和翻译所必须的DNA顺序。载体的种类*（一）克隆载体特点形态：细胞染色体外能自主复制的小型环状DNA分子存在：许多细菌（如大肠杆菌）及酵母菌等生物中复制：只能在宿主细胞内完成与宿主的关系：质粒的存在对宿主细胞无影响最常用的运载体——质粒特点最常用的运载体——质粒2、重组DNA分子的组成特点：？——（基因表达载体的组成）复制原点+启动子+目的基因+终止子+标记基因启动子：它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终获得蛋白质终止子：位于基因的尾端的一段特殊的DNA片断，能终止mRNA的转录标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将有目的基因的细胞筛选出来2、重组DNA分子的组成特点：？复制原点+启动子+目的基因+

抗生素平板筛选（插入失活）含一个抗氨卞青霉素标记(ampR)④一个抗四环素标记(tetR)抗生素平板筛选（插入失活）含一个抗氨卞青霉素质粒上有标记基因，外源基因插入的位置不同，细菌在培养基上的生长情况也不同。下图表示外源基因插入位置（插入点有a、b、c），请根据表中提供的细菌的生长情况，推测①②③三种重组后细菌的外源基因插入点正确的一组是细菌在含氨苄青霉素培养基上细菌在含四环素的培养基上①能生长能生长②能生长不能生长③不能生长能生长acb质粒上有标记基因，外源基因插入的位置不同，细菌在培养基上的生2.形成重组DNA分子质粒DNA分子限制酶处理两个切口获得目的基因DNA连接酶重组DNA分子（重组质粒）同一种一个切口两个黏性末端2.形成重组DNA分子质粒DNA分子限制酶处理两个切口DNABamHⅠ切割反应

GGATCCCCTAGGT4

DNA连接酶15ºCGATCCGGCCTAG+目的基因用BamHⅠ切割载体DNA用BamHⅠ切割重组体载体自连目的基因自连同一限制酶切位点连接BamHⅠ切割反应GGATCCT4DNA连接酶GATC第二节、基因工程的基本操作步骤第二节、基因工程的基本操作步骤二、基因工程的基本操作步骤目的基因的获取重组DNA的形成（基因表达载体的构建）将重组DNA导入受体细胞目的基因的检测与表达二、基因工程的基本操作步骤目的基因的获取重组DNA的形成（基基因工程操作步骤：1.第一步：获取目的基因（1）方法：①从基因文库中获取目的基因②利用聚合酶链式反应(PCR)技术扩增目的基因（目的基因的序列已知）③人工合成目的基因（目的基因的序列已知）基因工程操作步骤：1.第一步：获取目的基因从基因文库中获取目的基因

将总DNA经过酶解，分离不同长短的DNA片段。包含的基因片段分别克隆在质粒或噬菌体载体上，转染细菌或体外包装到噬菌体颗粒上便构成了该生物的基因文库。从基因文库中获取目的基因利用PCR技术扩增目的基因聚合酶链式反应，在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。可以获得大量的目的基因。利用PCR技术扩增目的基因聚合酶链式反应，在生物体外复制特定利用PCR技术扩增目的基因利用PCR技术扩增目的基因人工合成基因的方法直接合成DNA（已知核苷酸序列）反转录法（已知氨基酸序列）蛋白质的氨基酸序列mRNA的核苷酸序列目的基因逆转录人工合成直接合成DNA（已知核苷酸序列）蛋白质的氨基酸序列m载体限制性内切酶同种限制性内切酶T4DNA连接酶15ºC重组体目的基因2.基因表达载体的构建载体限制性内切酶同种限制性内切酶T4DNA连接酶重组体目的扩展用两种限制性内切酶的好处是？如果用一种限制酶扩展用两种限制性内切酶的好处是？如果用一种限制酶3.将重组DNA分子导入受体细胞转化3.1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。3.将重组DNA分子导入受体细胞转化3.1常用的受体细胞：a将目的基因导入植物细胞农杆菌转化法基因枪法b将目的基因导入动物细胞显微注射技术（最多、最有效）c将目的基因导入微生物细胞Ca2+处理，以增加细菌细胞壁的通透性。花粉管通法3.2目的基因导入细胞途径a将目的基因导入植物细胞农杆菌转化法基因枪法b将目的基因导入农杆菌转化法农杆菌转化法显微注射技术提纯基因表达载体体外显微注射入受精卵受精卵移植显微注射技术提纯基因表达载体体外显微注射入受精卵受精卵移植将目的基因导入微生物细胞

处理细胞→

细胞→表达载体与感受态细胞混合→_________细胞吸收DNA分子。Ca2+感受态感受态将目的基因导入微生物细胞 处理细胞→ 细胞→表达载体举例：载体含有抗四环素基因受体细胞接种没有菌落细胞生长（不含重组DNA分子)有存活的受体细胞或菌落（含重组DNA分子)含四环素培养基的平板四环素抗性基因4.目的基因的筛选和表达（筛选含有目的基因的受体细胞，目的基因的表达）浙科版举例：载体含有抗四环素基因受体细胞接种没有菌落细胞生长有DNA分子杂交示意图4.目的基因的筛选和表达（筛选含有目的基因的受体细胞，目的基因的表达）DNA分子杂交示意图4.目的基因的筛选和表达（筛选含有目

第三节

基因工程的应用第三节

基因工程的应用1.转基因植物一、基因工程与遗传育种获得高产、稳产和具有优良品质的农作物培育具有各种抗逆性的作物新品种第三节基因工程的应用1.转基因植物一、基因工程与遗传育种获得高产、稳产和具有优良2.转基因动物培育品质优良的动物培育有特定外源基因的哺乳动物2.转基因动物培育品质优良的动物培育有特定外源基因的哺乳动物1.基因工程药物二、基因工程与医药卫生“工程菌”方法胰岛素：大肠杆菌干扰素：大肠杆菌及酵母菌白细胞介素-2：大肠杆菌1.基因工程药物二、基因工程与医药卫生“工程菌”方法胰岛素2.基因治疗

向目标细胞中引入正常功能的基因，以纠正和补偿基因的