2010年高二生物1.2 基因工程的基本操作课件人教版选修3

1、思考:转基因抗虫棉的大致培育过程?,基因工程的基本操作程序,一、目的基因的获取,二、基因表达载体的构建,三、将目的基因导入受体细胞,四、目的基因的检测与鉴定,一、目的基因的获取,主要是编码蛋白质的结构基因,现代获取方法： 1、从基因文库中获取目的基因 2、利用PCR技术扩增目的基因 3、化学方法人工合成,初始目的基因的来源,从生物中直接获取,人工合成,外显子,内含子,原核生物基因,真核生物基因,1、从基因文库中获取目的基因,将含有某种生物不同基因的许多DNA片断，导入到受体菌的群体中，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因，称为基因文库。,某生物体内全部DNA,许多DNA片段,受体菌群体,1、从

2、基因文库中获取目的基因,基因组文库,某种生物某个时期的mRNA,cDNA,受体菌群体,部分基因文库 （cDNA文库）,2、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。,循环,二.基因表达载体的构建-核心,基因表达载体的构建过程,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,复制原点+启动子+目的基因+终止子+标志基因,基因表达载体的组成,三、将目的基因导入受体细胞,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。,将目的

3、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。,三、将目的基因导入受体细胞,1.将目的基因导入植物细胞-农杆菌转化法,农杆菌转化法,基因枪法,花粉管通道法,三、将目的基因导入受体细胞,1.将目的基因导入植物细胞,农杆菌转化法,基因枪法,花粉管通道法,2.将目的基因导入动物细胞,显微注射技术,提纯基因表达载体,三、将目的基因导入受体细胞,1.将目的基因导入植物细胞,农杆菌转化法,基因枪法,花粉管通道法,2.将目的基因导入动物细胞,显微注射技术,3.将目的基因导入微生物细胞,Ca2+处理,四、目的基因的检测与鉴定,检测,鉴定,检测转基因生物染色体的DNA 上是否插入了目的基因,检测目的基因

4、是否转录出了mRNA,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,DNA分子杂交,分子杂交（注意与上不同之处）,抗原抗体杂交,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,目的基因的检测与鉴定,1、从基因文库中获取目的基因 2、利用PCR技术扩增目的基因 3、化学方法人工合成,复制原点 + 目的基因 + 启动子 + 终止子 + 标记基因,农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法、显微注射法、Ca2+处理法,DNA分子杂交技术、分子杂交技术、抗原抗体杂交技术,分子检测外的个体水平鉴定,巩固练习: 1.人们常选用的细菌质粒分子往往带有一个抗生素抗

5、性基因,该抗性基因的主要作用是 ( ) 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 2.在遗传工程技术中,限制性内切酶主要用于 ( ) A.目的基因的提取和导入 B.目的基因的提取和检测 C.目的基因与载体的结合和导入 D.目的基因的提取与载体结合,B,D,3.在遗传工程技术中,下列何种目的基因一般以直接分离的方法获得 ( ) A.人的胰岛素基因 B.蚕的蚕丝蛋白基因 C.芽孢杆菌的抗虫基因 D.菜豆储藏蛋白基因 4.1976年,美国的科学家首次将人的生长抑制素释放因子的基因转移到大肠杆菌,并获得了表达,此文中的表达是指该基因在大肠杆菌 ( ) A.能进行DNA复制 B.能传递给细菌后代 C.能合成生长抑制素释放因子 D.能合成人的生长素,C,C,5.基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的