高二生物基因工程的基本操作程序3

生物选修3专题1基因工程目的基因的检测与鉴定基因工程的基本操作程序的步骤：目的基因的获取基因表达载体的构建将目的基因导入受体细胞阅读与思考1、什么是目的基因？2、获取目的基因的方法有哪些？一、目的基因的获取1、目的基因概念：主要指的是编码蛋白质的结构基因。也可以是一些具有调控作用的因子。2、目的基因获取方法：从基因文库中获取目的基因利用PCR技术扩增目的基因通过DNA合成仪直接合成目的基因（1）从基因库中获取目的基因①基因组文库和部分基因文库的慨念③基因组文库和cDNA文库的主要区别②基因组文库和cDNA文库的构建（一）从基因文库中获取目的基因1.基因组文库

将含有某种生物不同基因的许多片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因，称为基因文库。

受体菌包含了某种生物所有的基因，该受体菌群体称为这种生物的基因组文库。2.部分基因文库

受体菌包含了一种生物部分基因，该受体菌群体称为这种生物的部分基因文库，如cDNA文库。

从基因文库中获取目的基因

基因组文库构建限制酶供体细胞的全部DNA大量DNA片段拼接到载体上导入受体细胞扩增

从基因文库中获取目的基因

cDNA文库的构建--mRNA反转录形成mRNA逆转录酶杂交双链核酸酶H单链DNADNA聚合酶双链DNA与载体连接导入受体菌群该生物cDNA文库

从基因文库中获取目的基因

基因组文库和cDNA文库的主要区别

文库类型

cDNA文库

基因组文库

文库大小基因中启动子（具有启动作用的DNA片段）基因中内含子(位于编码蛋白质序列的非编码DNA片段）

基因多少

物种间的基因交流小大无有无有某种生物的部分基因某种生物的全部基因可以部分基因可以利用PCR技术扩增目的基因PCR的全称：多聚酶链式反应PCR的原理：

DNA复制

PCR技术扩增目的基因的前提条件：要有一段已知的目的基因的核苷酸序列。PCR的条件：PCR的过程：PCR的过程：利用PCR技术扩增目的基因变性(90-95℃)复性(55-60℃)延伸(70-75℃)模板原料引物酶控制温度利用PCR技术扩增目的基因——目的基因DNA——四种脱氧核苷酸——耐热的DNA聚合酶——PCR仪自动调控PCR的条件：利用PCR技术扩增目的基因过程

条件：基因较小，核苷酸序列已知。通过DNA合成仪直接合成目的基因二、基因表达载体的构建—核心1、基因表达载体的组成？2、各组成成分的作用？3、基因表达载体的构建目的？三、目的基因导入受体细胞

1、什么是转化？

2、目的基因导入植物细胞常用的方法是什么？具体过程是怎样的？

3、目的基因导入动物细胞常用的方法是什么？基本操作程序是怎样的？

4、目的基因导入大肠杆菌的方法是怎样的？钙离子有什么作用？转化目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。三、目的基因导入受体细胞1.目的基因导入植物细胞常用的方法:

农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法农杆菌的特点:a.易感染双子叶植物和祼子植物。b.具有趋化性。c.Ti质粒上的T-DNA可转移到受体细胞，并整合到受体细胞染色体的DNA上三、目的基因导入受体细胞三、目的基因导入受体细胞1.目的基因导入植物细胞农杆菌转化法的导入过程:构建基因表达载体转入农杆菌植物细胞导入稳定维持和表达脱分化农杆菌导入植物细胞通过组织培养产生新个体再分化移植个体生物学水平的鉴定如虫吃后中毒死亡，则说明摄入了抗虫基因并得到表达导入植物细胞组织培养三、目的基因导入受体细胞①细胞类型：②操作程序：方法----显微注射法2.将目的基因导入动物细胞发育成新性状动物移植到子宫或输卵管培养成早期胚胎显微注射取受精卵提纯含目的基因表达载体受精卵三、目的基因导入受体细胞3.目的基因导入微生物细胞原核生物的特点:繁殖快，多为单细胞，遗传物质相对较少。大肠杆菌的转化过程:用Ca2+处理细胞增加细胞壁的透性，与细胞膜无关三、目的基因导入受体细胞→感受态细胞重组表达载体DNA分子与感受态细胞混合感受态细胞吸收DNA分子四、目的基因的检测与鉴定1、导入目的基因后需要检测哪些方面？各采取什么方法？2、什么是DNA分子探针？检测时的DNA探针通过什么原理来检测目的基因和相应的mRNA？3、利用抗体－抗原杂交检测的原理是什么？1.目的基因是否插入受体细胞染色体的DNA上目的基因的检测内容和方法检测方法:DNA分子杂交技术DNA探针：用放射性同位素等作标记的含有目的基因的DNA片段。四、目的基因的检测与鉴定2.目的基因是否转录出mRNA目的基因的检测内容和方法检测方法:分子杂交技术用DNA探针与mRNA杂交。四、目的基因的检测与鉴定目的基因的检测内容和方法检测方法:抗原—抗体杂交3.目的基因是否翻译出蛋白质四、目的基因的检测与鉴定