3.2基因工程的基本操作程序第1课时课件-高二下学期生物人教版选择性必修3

第三章

基因工程第二节

基因工程的基本操作程序基因A基因B基因C非基因片段放大基因的结构真核生物与原核生物基因组成不尽相同。原核生物基因的结构RNA聚合酶识别和结合位点启动转录结束转录非编码区:位于编码区的上游和编码区的下游

不编码蛋白质，但可以调控基因的表达编码区:可转录相应的mRNA，编码蛋白质。真核生物基因的结构前体mRNA外显子外显子外显子内含子内含子内含子:编码区不编码蛋白质的序列外显子:编码区编码蛋白质的序列真核生物外显子内含子原核生物笔记P76首端起始密码子终端终止密码子非编码区:不编码蛋白质，但可以调控基因的表达

编码区:可编码蛋白质。内含子:编码区不编码蛋白质的序列外显子:编码区编码蛋白质的序列笔记P76（2）编码相同数目氨基酸的蛋白质，原核细胞与真核细胞基因结构一样长吗？（1）基因结构中存在哪些非编码序列？包括非编码区和内含子【思考】真核细胞基因更长，因为其编码区含内含子从社会中来1997年，我国政府首次批准商业化种植转基因抗虫棉。到2015年，我国已育成转基因抗虫棉新品种100多个，减少农药用量40万吨，增收节支社会经济效益45亿元1.你知道转基因抗虫棉抗虫的机制是什么吗？2.培育转基因抗虫棉一般需要哪些步骤？培育转基因抗虫棉的简要过程

普通棉花（无抗虫特性）棉花细胞抗虫棉提取表达Bt基因导入与载体拼接重组DNA分子1.目的基因的筛选与获取2.基因表达载体的构建（核心）3.将目的基因导入受体细胞4.目的基因的检测与鉴定Bt基因苏云金杆菌从社会中来在基因工程的设计和操作中，用于改变受体细胞性状或获得预期表达产物等的基因就是目的基因。根据需求的不同，目的基因也不同，主要指编码蛋白质的基因第一步：目的基因的筛选与获取一.筛选合适的目的基因1.目的基因2.实例与生物抗逆性相关的基因与优良品质相关的基因与生产药物相关的基因与毒物降解相关的基因与工业用酶相关的基因资料：苏云金杆菌通过产生苏云金杆菌伴胞晶体蛋白（Bt抗虫蛋白），破坏鳞翅目昆虫的消化系统来杀死棉铃虫。4.方法：从相关的

和

的基因中进行筛选已知结构功能清晰一.筛选合适的目的基因

*随着测序技术的发展，以及序列数据库（GenBank）、序列比对工具（如BLAST）等的应用，越来越多的基因的结构和功能为人们所知，为找到合适的目的基因提供了更多的机会和可能4.方法：从相关的

和

的基因中进行筛选已知结构功能清晰一.筛选合适的目的基因实例：苏云金杆菌的杀虫作用于Bt基因有关掌握了Bt基因的序列信息对Bt基因的表达产物——Bt抗虫蛋白有较为深入的了解苏云金杆菌制剂可防治棉花虫害Bt基因是培育转基因抗虫棉较为合适的目的基因思考：（P77）1.Bt抗虫蛋白的抗虫原理是什么？2.抗虫棉中的Bt抗虫蛋白是否会对人畜产生危害？为什么？

当Bt抗虫蛋白被分解为多肽后，多肽与害虫肠上皮细胞的特异性受体结合，导致细胞膜穿孔，最后造成害虫死亡。

Bt抗虫蛋白只有在某类昆虫肠道的碱性环境中才能表现出毒性，而人和牲畜的胃液呈酸性，肠道细胞也没有特异性受体，因此，Bt抗虫蛋白不会对人畜产生上述影响二.目的基因的获取目的基因的获取方法：人工合成、

PCR扩增、从基因文库获取。1.人工合成☆前提：仅适用于较短的目的基因、核苷酸序列已知DNA合成仪用化学方法合成DNA2.PCR扩增(聚合酶链式反应)PCR仪☆前提：仅适用于较长的目的基因、核苷酸序列已知①基因文库的构建过程

将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入到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基因。②基因文库类型基因组文库部分基因文库（主要是cDNA文库）3.从基因文库中直接获取②基因文库类型（1）基因组文库的构建提取某生物全部DNA用适当限制酶切割许多DNA片段该生物基因组文库每个受体菌含有一段不同的DNA片段与载体连接导入受体菌群含有某种生物全部基因片段的重组DNA的克隆群体。【说明】基因文库中不是直接储存相应基因，而是保存受体菌群，受体菌群中含有基因。基因组文库含有某种生物部分基因片段的重组DNA的克隆群体。cDNA文库的构建——mRNA逆转录形成mRNA杂交双链单链DNA双链cDNA(cDNA)该生物cDNA文库基因组文库中的基因含有启动子、终止子，cDNA文库中的基因不含以上结构。与载体连接导入受体菌群逆转录酶核酸酶HDNA聚合酶（2）部分基因文库的构建文库类型cDNA文库基因组文库文库大小基因中启动子基因多少物种间基因交流小大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目的基因获取方法1.人工合成2.利用PCR扩增3.从基因文库中获取基因组文库：含某种生物的全部基因部分基因文库（如：cDNA文库）：含某种生物的部分基因笔记1.为从根本上解决水稻中的高植酸问题，可将植酸酶基因导人水稻,培育低植酸转基因水稻品种。如下图是获取植酸酶基因的流程。据图回答下列问题:(1)图中基因组文库

(填“小于”“等于”或“大于”)cDNA文库。(2)通过基因组文库筛选分离出的目的基因I与图中通过cDNA文库筛选分离出的目的基因Ⅱ

(填“相同”或“不同”)。大于不同

先对目的基因进行扩增思考:获取一个Bt基因之后，是否就该立即开始准备转基因操作？抗虫基因快速获得大量抗虫基因苏云金杆菌提取

三.利用PCR获取和扩增目的基因1.PCR的概念PCR是

的缩写，是一项根据

的原理，在

提供参与DNA复制的

与_______，对

进行

的技术；聚合酶链式反应DNA半保留复制体外各种组分反应条件目的基因的核苷酸序列大量复制

①全称：______________________________②原理：______________________________③操作环境：__________________________④目的：______________________________⑤优点：______________________________聚合酶链式反应DNA半保留复制体外（PCR仪）对目的基因的核苷酸序列进行大量复制可以特异性的快速扩增目的基因回顾：DNA复制的过程2.复制所需的基本条件:参与的组分在DNA复制中的作用

解旋酶DNA母链

合成DNA子链的原料催化合成DNA子链

提供DNA复制的模板断开氢键，打开DNA双链使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸（体外用耐高温的DNA聚合酶）（体外用高温代替）4种脱氧核苷酸DNA聚合酶缓冲溶液（含Mg2+）（实际用dNTP）（2种）引物维持反应体系pH稳定,激活DNA聚合酶dNTP水解能量AGCT4种脱氧核苷酸2.复制所需的基本条件:dNTP:脱氧核苷三磷酸脱氧含氮碱基三磷酸

腺嘌呤PPP~~脱氧核糖dATPdGTPdCTPdTTP2.复制所需的基本条件:

鸟嘌呤PPP~~脱氧核糖

胞嘧啶PPP~~脱氧核糖

胸腺嘧啶PPP~~脱氧核糖dATP与ATP有何区别？脱氧核糖核糖dATPATP

腺嘌呤PPP~~核糖

腺嘌呤PPP~~脱氧核糖dNTP:脱氧核苷三磷酸（dATP、dTTP、dCTP、dGTP）提供能量提供原料笔记水解

含氮碱基PPP~~脱氧核糖思考：体内DNA复制和PCR技术的能量来源分别是？体内DNA复制时能量来源：PCR技术能量来源：

由dNTP水解提供能量。解旋：由ATP提供合成子链：由dNTP水解提供2.复制所需的基本条件:参与的组分在DNA复制中的作用

解旋酶DNA母链

合成DNA子链的原料催化合成DNA子链

提供DNA复制的模板断开氢键，打开DNA双链使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸（体外用耐高温的DNA聚合酶）（体外用高温代替）4种脱氧核苷酸DNA聚合酶缓冲溶液（含Mg2+）（实际用dNTP）（2种）引物维持反应体系pH稳定,激活DNA聚合酶3′5′DNA聚合酶3′5′模板链子链DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有链的3′-端，不能直接将单个的核苷酸聚合成链PCR扩增需要引物的原因？引物是什么？PCR扩增需要引物的作用？

使耐高温的DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸。引物的本质是什么？化学本质：DNA单链或RNA单链体内：引物一般为RNA单链体外：引物一般是DNA单链或RNA单链DNA复制目的基因DNA①受热变性后解为单链，②引物与单链相应互补序列结合；然后以单链DNA为模板③在DNA聚合酶作用下进行延伸，即将4种脱氧核苷酸加到引物的3’端，如此重复循环多次。每次循环一般可以分为变性、复性、延伸三步。3.PCR的过程DNA模板3.PCR的过程AGCT4种脱氧核苷酸引物耐高温的DNA聚合酶反应体系中必须一次性加全所有所需物3.PCR的过程待扩增的DNA片段3′3′3′3′1.变性：温度上升到90℃以上，双链DNA解聚为单链3′3′3′3′2.复性：温度降到50℃左右，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合待扩增的DNA片段1.变性3.PCR的过程AGCT待扩增的DNA片段4种脱氧核苷酸3′3′3′3′3′3′3′3′1.变性2.复性3.延伸：温度升至72℃左右，溶液中4种脱氧核苷酸在耐高温的DNA聚合酶作用下连接成新的DNA链3.PCR的过程3.延伸：耐高温的DNA聚合酶(Taq酶）4种脱氧核苷酸（DNTP）引物待扩增的DNA片段（模板）5’5’

变性

复性

延伸温度上升到90℃以上，双链DNA解聚为单链当温度下降到50℃左右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。温度上升到72℃左右时，溶液中的4种脱氧核苷酸在耐高温的DNA聚合酶的作用下合成新的DNA链。过程：3′3′3′3′3′3′3′3′3′3′3′3′3′3′3′3′3′3′3′3′3′3′3′3′第一轮循环的产物作为第二轮反应的模板，经过变性、复性和延伸三步产生第二轮循环的产物。第二轮循环的产物作为第三轮反应的模板，经过变性、复性和延伸三步产生第三轮循环的产物。6.PCR的结果由于一个循环得到的产物又可以作为下一个循环的模板，因而每一次循环后目的基因的量可以增加一倍。即成

形式扩增（约为

，其中n为扩增循环的次数）。指数2n7.PCR产物的鉴定常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物。思考：1.变性过程破坏的是哪种键？是否需要酶？2.PCR扩增过程是否需要ATP供能？氢键

不需要酶，需要90℃以上的高温不需要

由dNTP水解供能归纳：思考：3.引物是什么？在复性过程中引物结合部位？子链延伸的方向？4.耐高温DNA聚合酶的作用？短单链核酸

引物结合模板链的3’端3′3′子链从5'端→3'端延伸将单个核苷酸加到引物的3'-端归纳：（1）PCR反应中温度的周期性改变是为了DNA聚合酶催化不同的反应

（

）（2）PCR扩增技术中，需用解旋酶使双链DNA解聚

（

）（3）PCR过程使用的DNA聚合酶的特点是耐高温

（

）（4）PCR技术中，DNA模板链上碱基G和C的比例越高，DNA变性解链的温度就越高

（

）判断常考语句，澄清易混易错思考：在利用PCR获取和扩增目的基因时，至少几轮循环才会获得只含目的基因的片段？第一次循环90℃以上，DNA双链解开50℃左右，引物与DNA结合72℃左右，新DNA合成3’5’5’3’5’5’3’5’5’5’第二次循环3’5’高温变性、低温复性5’3’5’5’3’3’中温延伸第二次循环3’5’高温变性、低温复性第三次循环3’5’中温延伸第三次循环3’5’思考：在利用PCR获取和扩增目的基因时，至少几轮循环才能从DNA分子中获得只含目的基因的片段？至少3轮循环才会获得只含目的基因的片段为何放入的是整个模板，却可以只获得目的基因引物具有特异性第n次循环，消耗

个引物相关计算如果循环n次，则形成

个DNA分子片段。

则形成

条脱氧核苷酸链。如果循环n次，则共需消耗

个引物。

则共需消耗

对引物。如果循环n次，含引物的DNA分子片段

。

含2种引物的DNA分子片段

。2n2n+12n2n－12n+1－22n2n－2复性变性延伸比较PCR扩增技术和体内DNA复制的异同项目体内DNA复制PCR扩增技术解旋方式解旋酶催化DNA在

下变性解旋场所细胞内PCR扩增仪内酶

温度条件需控制温度，在

下进行结果相同点（1）模板：均需要DNA的两条单链作为

；（2）原料：均为4种

；（3）酶：均需

酶高温作用（细胞核）解旋酶、DNA聚合酶耐高温的DNA聚合酶较高温度模板脱氧核苷酸DNA聚合细胞内温和条件完整的DNA分子DNA片段或目的基因用PCR可以扩增mRNA吗？（P79）mRNA不稳定不可以直接扩增，需要将它逆转录成cDNA再进行扩增。②设计引物的依据是：已知目的基因两端的核苷酸序列关于引物那些事儿①使用的两种引物的序列相同吗？不相同，目的基因两端具有不同的核苷酸序列

设计引物是否需要知道目的基因的序列？设计引物是PCR技术关键步骤之一。某同学设计的两组引物(只标注了部分碱基序列)都不合理(如下图)，请分别说明理由。(1)第1组:

第2组:(2)两种引物与模板链如何配对?引物Ⅰ和引物Ⅱ部分碱基发生互补配对而失效引物Ⅰ自身部分碱基发生互补配对而失效引物与模板链3'端互补配对设计引物是PCR技术关键步骤之一。某同学设计的两组引物(只标注了部分碱基序列)都不合理(如下图)，请分别说明理由。(3)两种引物的原则:③引物GC含量要适宜，否则影响复性温度①引物自身及两种引物之间不能互补配对②引物长度适宜设计引物是PCR技术关键步骤之一。某同学设计的两组引物(只标注了部分碱基序列)都不合理(如下图)，请分别说明理由。(4)延伸时需要加入2种引物，原因是：

DNA是反向平行的双链，DNA聚合酶只能从引物3'端延伸，用两种引物才能确保DNA两条链同时被扩增设计引物依据③引物GC含量要适宜，过高复性温度也要升高①引物自身及两种引物之间不能互补配对②引物长度适宜原则已知目的基因两端的核苷酸序列笔记获得目的基因后直接转入受体吗？不是。

游离的DNA片段进入受体细胞，一般会直接被分解，就算可以进行转录和翻译成蛋白质

游离的DNA片段也无法随着细胞分裂进行复制，导致子代细胞不再含有目的基因。1.基因表达载体的作用？2.将Bt基因送入受体细胞的载体需要具备什么条件？3.Bt基因在受体细胞中稳定存在、遗传给下一代，并表达和发挥作用还需有哪些结构？第二步：基因表达载体的构建第二步：基因表达载体的构建1.基因表达载体的作用：①让目的基因在受体细胞中稳定存在，并遗传给下一代；②使目的基因能够表达和发挥作用。☆基因表达载体的构建是基因工程的核心工作。基因A基因B基因C非基因片段放大2.基因的结构真核生物与原核生物基因组成不尽相同。原核生物基因的结构RNA聚合酶识别和结合位点启动转录结束转录非编码区:位于编码区的上游和编码区的下游

不编码蛋白质，但可以调控基因的表达编码区:可转录相应的mRNA，编码蛋白质。真核生物基因的结构前体mRNA外显子外显子外显子内含子内含子内含子:编码区不编码蛋白质的序列外显子:编码区编码蛋白质的序列真核生物外显子内含子原核生物笔记P76首端起始密码子终端终止密码子非编码区:不编码蛋白质，但可以调控基因的表达

编码区:可编码蛋白质。内含子:编码区不编码蛋白质的序列外显子:编码区编码蛋白质的序列笔记P76（2）编码相同数目氨基酸的蛋白质，原核细胞与真核细胞基因结构一样长吗？（1）基因结构中存在哪些非编码序列？包括非编码区和内含子【思考】真核细胞基因更长，因为其编码区含内含子启动子终止子起始密码子终止密码子【区分两组概念】位于基因上位于mRNA上翻译的起始点翻译的终点启动转录终止转录本身不转录编码氨基酸不编码氨基酸第二步：基因表达载体的构建3.基因表达载体的组成：复制原点终止子目的基因启动子标记基因3.基因表达载体的组成有时为了满足应用需要，会在载体上人工构建诱导型启动子，当诱导物存在时，可以激活或抑制目的基因的表达。第二步：基因表达载体的构建4.基因表达载体的构建过程基因表达载体构建模式图第二步：基因表达载体的构建限制酶启动子限制酶切割位点终止子标记基因复制原点质粒①首先用

切割载体（质粒），使它出现一个切口。限制酶4.基因表达载体的构建过程目的基因限制酶切割位点获取目的基因限制酶限制酶启动子限制酶切割位点终止子标记基因复制原点质粒4.基因表达载体的构建过程②然后用

限制酶或能产生

末端的限制酶切割含有目的基因的DNA片段。同种相同DNA连接酶目的基因限制酶切割位点获取目的基因限制酶限制酶启动子限制酶切割位点终止子标记基因复制原点质粒4.基因表达载体的构建过程③再利用

将目的基因的DNA片段拼接到

的切口处，

这样就形成了一个重组DNA分子（即：基因表达载体）。DNA连接酶载体重组DNA分子【核心归纳】图解限制酶的选择原则4.基因表达载体构建过程①单酶切单酶切缺点:质粒重新环化目的基因自身环化质粒与目的基因反向连接【核心归纳】图解限制酶的选择原则abab②双酶切的优点:防止质粒重新环化防止质粒与目的基因反向连接防止目的基因自身环化注意：不能用同尾酶【核心归纳】图解限制酶的选择原则（1）不破坏目的基因原则（2）保留标记基因、启动子、终止子、复制原点原则（3）确保载体和目的基因出现相同黏性末端原则将生物的所有DNA直接导入受体细胞不是更简便吗？如果这么做，效果会怎样？

这种方法针对性差，完全靠运气，也无法确定哪些基因导入了受体细胞（1）基因工程操作程序的核心步骤是目的基因的获取

（

）（2）基因表达载体中有的含有启动子和终止密码子

（

）（3）标记基因不一定是抗生素抗性基因

（

）（4）当诱导物存在时，诱导型启动子可以激活或抑制目的基因的表达

（

）判断常考语句，澄清易混易错1．下列有关体内DNA复制与PCR技术比较的叙述，错误的是(

)A．二者子链的延伸方向相同，均为5′端→3′端B．二者均需要解旋酶破坏氢键来实现解旋C．体内DNA复制需要能量，PCR反应也需要能量D．二者遵循的碱基互补配对原则相同B2．图甲、乙中的箭头表示三种限制性内切核酸酶的酶切位点，AmpR表示氨苄青霉素抗性基因，neo表示新霉素抗性基因。下列叙述错误的是(

)A．在构建重组质粒时，可用PstⅠ和HindⅢ切割质粒和外源DNAB．在酶切过程中，不能破坏质粒中全部的标记基因C．若只用PstⅠ处理质粒和外源DNA分子片段，无法避免自身环化和反向连接D．导入重组质粒的大肠杆菌可以在含氨苄青霉素的培养基中生长D第三步：将目的基因导入受体细胞目的基因导入受体细胞的方法导入植物细胞：花粉管通道法、农杆菌转化法导入动物细胞：显微注射法导入微生物细胞：Ca2+处理法1.将目的基因导入植物细胞第三步：将目的基因导入受体细胞（1）花粉管通道法：我国科学家独创操作方式①：用微量注射器将含目的基因的DNA溶液直接注入子房中。操作方式②：在植物受粉后的一定时间内，剪去柱头，将DNA溶液滴加在花柱切面上，使目的基因借助花粉管通道进入胚囊。受体细胞为？受精卵子房花粉柱头花粉管精子卵细胞胚囊②农杆菌特点：a.能在自然条件下侵染双子叶植物和裸子植物，而对大多数单子叶植物没有侵染能力；第三步：将目的基因导入受体细胞（2）农杆菌转化法（常用）①转化是指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。②农杆菌特点：b.农杆菌细胞内含有Ti质粒，当它侵染植物细胞后，能将Ti质粒上的T-DNA（可转移的DNA）转移到被侵染的细胞，并且将其整合到该细胞的染色体DNA上；可转移的DNA第三步：将目的基因导入受体细胞（2）农杆菌转化法（常用）可转移的DNA第三步：将目的基因导入受体细胞③利用农杆菌进行转化的思路：将目的基因插入

中，通过农杆菌的

作用，就可以使目的基因_______________Ti质粒的T-DNA转化进入植物细胞④农杆菌转化法的过程T-DNA目的基因构建表达载体含目的基因的重组Ti质粒转入农杆菌含重组Ti质粒的农杆菌植物细胞将目的基因插入染色体DNA中导入植物细胞表现出新性状的植物植物组织培养第三步：将目的基因导入受体细胞(1)第一次拼接(2)第二次拼接将目的基因拼接到Ti质粒的T-DNA上将含目的基因的T-DNA拼接到受体细胞染色体的DNA上（非人工操作）第一次拼接

第二次拼接农杆菌转化法中涉及的两次拼接、两次导入分别是？(3)第一次导入(4)第二次导入将含目的基因的Ti质粒重新导入农杆菌含目的基因的T-DNA导入受体细胞（非人工操作）第一次导入第二次导入④农杆菌转化的具体方法：a.可以将新鲜的从叶片上取下的圆形小片与农杆菌共培养，然后筛选转化细胞，并再生成植株；体细胞b.可以将花序直接浸没在含有农杆菌的溶液中一段时间，然后培养植株并获得种子，再进行筛选、鉴定等。受精卵受体细胞为？受体细胞为？【说明】随着转化方法的突破，利用农杆菌侵染水稻、玉米等多种单子叶植物也取得了成功。第三步：将目的基因导入受体细胞2.将目的基因导入动物细胞——显微注射法①过程：构建基因表达载体并提纯利用显微注射将基因表达载体注入动物的受精卵中早期胚胎培养胚胎移植获得具有新性状的转基因动物《教材》P82第三步：将目的基因导入受体细胞2.将目的基因导入动物细胞——显微注射法③受体细胞：受精卵受精卵容易表现出全能性《教材》P82第三步：将目的基因导入受体细胞3.目的基因导入微生物细胞——Ca2+处理法（1）受体细胞：常用原核生物作为受体细胞，其中以大肠杆菌最广泛。优点：①遗传物质少②易培养③繁殖快第三步：将目的基因导入受体细胞3.目的基因导入微生物细胞——Ca2+处理法（2）一般过程：一般先用Ca2+处理大肠杆菌使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态再将重组的基因表达载体导入其中Ca2+的作用：增加细胞壁的通透性这种细胞称为感受态细胞第三步：将目的基因导入受体细胞实例：利用转基因大肠杆菌生产药物（3）将目的基因导入微生物细胞----Ca2+处理法第三步：将目的基因导入受体细胞成熟mRNA相应酶剪切内含子转录序列转录翻译真核基因：编码区（外显子+内含子）多肽链前体mRNA蛋白质加工如果把一个真核生物的基因导入原核细胞中表达，一定会产生原来的蛋白质吗？一般不能产生原来的蛋白质原因：①原核生物细胞里没有相应的酶来去除内含子；②原核生物没有真核的蛋白质加工系统（如内质网、高尔基体等）如果把真核基因导入原核细胞中表达，不考虑蛋白质加工的问题，如何产生与原来结构相同的蛋白质吗？成熟mRNA去除内含子转录序列转录真核基因：编码区（外显子+内含子）前体mRNA把真核基因的cDNA导入到原核细胞中表达。【总结】将目的基因导入不同细胞的方法种类项目植物细胞动物细胞微生物细胞常用方法

受体细胞

转化过程目的基因插入Ti质粒的T­DNA上→导入植物细胞→整合到受体细胞的染色体DNA中→表达目的基因表达载体提纯→取受精卵→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物Ca2＋处理细胞→能吸收周围环境中DNA分子的生理状态细胞→重组的基因表达载体导入细胞中农杆菌转化法显微注射法Ca2＋处理法体细胞或受精卵受精卵原核细胞在棉花细胞中，重组表达