基因工程的操作程序pt

基因工程的操作程序pt第1页，共31页，2023年，2月20日，星期一

基因工程的基本操作程序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操作过程目的基因的检测与鉴定第2页，共31页，2023年，2月20日，星期一第3页，共31页，2023年，2月20日，星期一

目的基因主要是指______________________编码蛋白质的结构基因目的基因的获取供体生物细胞取出DNA用限制酶剪去多余部分目的基因即：将需要的基因从供体生物细胞内提取出来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（抗病毒、抗细菌)、人胰岛素基因等。第4页，共31页，2023年，2月20日，星期一

1）从基因文库中获取目的基因1.什么是基因文库？2.怎样从基因文库中得到我们所需的目的基因？种类：基因组文库：部分基因文库(cDNA文库)：获得目的基因的方法2）2）利用PCR技术扩增目的基因3）人工合成

含有一种生物的全部基因含有一种生物的部分基因根据基因的有关信息：如基因的转录产物mRNA第5页，共31页，2023年，2月20日，星期一1.用一定的_________切割质粒，使其出现一个切口，露出____________。2.用_____________切断目的基因，使其产生_________________。——

核心3.将切下的目的基因片段插入质粒的______处，再加入适量___________，形成了一个重组

DNA分子（重组质粒）限制酶黏性末端同一种限制酶的黏性末端切口DNA连接酶相同(二)基因表达载体的构建第6页，共31页，2023年，2月20日，星期一基因表达载体的构建——核心质粒DNA分子一个切口两个黏性末端两个切口获得目的基因DNA连接酶重组DNA分子（重组质粒）同一种限制酶

目的基因与运载体的结合过程，实际上是不同来源的基因重组的过程。第7页，共31页，2023年，2月20日，星期一第8页，共31页，2023年，2月20日，星期一

科学家在培育抗虫棉时，经过了许多复杂的过程和不懈的努力，才获得成功。起初把苏云金芽孢杆菌的抗虫基因插入载体质粒中，然后导入棉花的受精卵中，结果抗虫基因在棉花体内没有表达。然后在插入抗虫基因的质粒中插入启动子(抗虫基因首端)，导入棉花受精卵，长成的棉花植株还是没有抗虫能力。科学家又在有启动子、抗虫基因的质粒中插入终止子(抗虫基因末端)，导入棉花受精卵，结果成长的植株，有了抗虫能力。资料:第9页，共31页，2023年，2月20日，星期一基因表达载体的组成：目的：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，同时使目的基因能够表达和发挥作用。a、目的基因b、启动子c、终止子d、标记基因e、复制原点第10页，共31页，2023年，2月20日，星期一(三)将目的基因导入受体细胞常用的受体细胞：动植物细胞、大肠杆菌、土壤农杆菌、枯草杆菌等。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。转化——目的基因进入_________内，并且在受体细胞内维持_____和_____的过程受体细胞稳定表达第11页，共31页，2023年，2月20日，星期一方法导入植物细胞导入动物细胞导入微生物细胞农杆菌转化法基因枪法花粉管通道法——显微注射法——

感受态细胞吸收DNA分子(三)将目的基因导入受体细胞第12页，共31页，2023年，2月20日，星期一(四)目的基因的检测与鉴定——检查是否成功检测—鉴定—①检测转基因生物染色体的DNA

上是否插入了目的基因②检测目的基因是否转录出了mRNA③检测目的基因是否翻译成蛋白质抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等方法——方法——方法——DNA-DNA分子杂交DNA-RNA分子杂交抗原-抗体杂交第13页，共31页，2023年，2月20日，星期一第14页，共31页，2023年，2月20日，星期一PCR技术—聚合酶链式反应

原理：PCR扩增仪DNA双链复制的基本原理定义：PCR是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术第15页，共31页，2023年，2月20日，星期一四种脱氧核苷酸(dNTP)一对引物：热稳定DNA聚合酶(Taq酶）模板DNA(需含有目的基因)Mg2+(激活剂)条件：缓冲溶液一对寡核苷酸序列：与目的基因的起始段互补一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物前提：第16页，共31页，2023年，2月20日，星期一5/3/G—GT—C3/5/G—AC—C5/3/引物ⅡG—G变性复性延伸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。5/3/A—G引物Ⅰ第17页，共31页，2023年，2月20日，星期一PCR仪微量离心管第18页，共31页，2023年，2月20日，星期一一次性吸液枪头调节轮卸枪头按钮推动按钮卸枪头器微量移液器第19页，共31页，2023年，2月20日，星期一PCR技术扩增过程a、DNA变性（90℃-95℃）：双链DNA模板在热作用下，

断裂，形成_______

b、复性（55℃-60℃）：系统温度降低，引物与DNA模板结合，形成局部________。c、延伸（70℃-75℃）：在Taq酶的作用下，从引物的5′端→3′端延伸，合成与模板互补的________。氢键单链DNA双链DNA链第20页，共31页，2023年，2月20日，星期一第21页，共31页，2023年，2月20日，星期一利用PCR技术扩增目的基因第22页，共31页，2023年，2月20日，星期一类别项目

复制

转录场所特点模板原料酶能量碱基配对产物细胞核只有DNA的一条链四种核糖核苷酸RNA聚合酶ATPA-UC-GT-AG-C细胞核DNA的两条链四种脱氧核苷酸解旋酶、DNA聚合酶ATPA-TC-GT-AG-C两个双链DNA分子一条单链mRNA边解旋边复制，半保留复制边解旋边转录第23页，共31页，2023年，2月20日，星期一目的基因的mRNA单链DNA(cDNA）双链DNA(即目的基因)反转录合成1）反转录法：

以目的基因转录成的信使RNA为模板，反转录成互补的单链DNA，然后在酶的作用下合成双链DNA，从而获得所需的基因。蛋白质的氨基酸序列mRNA的核苷酸序列结构基因的核苷酸序列目的基因推测推测化学合成2）根据已知的氨基酸序列合成DNA法：第24页，共31页，2023年，2月20日，星期一2.微生物作受体细胞原因：将目的基因导入微生物细胞3.转化方法：大肠杆菌繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对少

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1.常用菌：第25页，共31页，2023年，2月20日，星期一

目的基因插入Ti质粒的T-DNA上农杆菌导入植物细胞整合到受体细胞的染色体上目的基因的遗传特性得以维持稳定和表达1.农杆菌特点：易感染双子叶植物和裸子植物。Ti质粒的T-DNA可转移至受体细胞的染色体上2.转化第26页，共31页，2023年，2月20日，星期一第27页，共31页，2023年，2月20日，星期一各种大小的电泳仪谱带琼脂糖凝胶电泳是重组DNA研究中常用的技术，可用于分离，鉴定和纯化DNA片段。不同大小、不同形状和不同构象的DNA分子在相同的电泳条件下（如凝胶浓度、电流、电压、缓冲液等），有不同的迁移率，所以可通过电泳使其分离。凝胶中的DNA可与荧光染料溴化乙锭（EB）结合，在紫外灯下可看到荧光条带，籍此可分析实验结果。第28页，共31页，2023年，2月20日，星期一1.下表关于基因工程中有关基因操作的名词及对应的内容，正确的组合是 2、下列属于获取目的基因的方法的是()①利用mRNA反转录形成②从基因组文库中提取③从受体细胞中提取④利用PCR技术⑤利用DNA转录 ⑥人工合成A.①②③⑤B.①②⑤⑥C.①②③④D.①②④⑥第29页，共31页，2023年，2月20日，星期一3.细菌的质粒分子带有一个抗菌素抗性基因，该抗性基因在基因工程中的主要作用是

A．提高受体细胞在自然环境中的耐药性B．有利于对目的基因是否导入进行检测C．增加质粒分子的分子量D．便于与外源基因连接4.

有关基因工程的叙述正确的是A．限制酶只在获得目的基因时才用B．重组质粒的形成是在细胞内完成的C．质粒都可作为运载体D．蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料第30页，共31页，2023年，2月20日，星期一5.