2016_2017學(xué)年高中生物專題1基因工程1.2基因工程的基本操作程序課件基礎(chǔ)版新人教版選修

1、專題一基因工程,第二節(jié)基因工程的基本操作程序,基因工程的基本操作程序,1、目的基因的獲取,2、基因表達載體的構(gòu)建,3、將目的基因?qū)胧荏w細胞,4、目的基因的檢測與鑒定,一、目的基因的獲取,1、目的基因主要是指_,編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因,2、獲取目的基因的常用方法,（1）從基因文庫中獲取,（2）利用PCR技術(shù)擴增,（3）人工合成,例如：蘇云金桿菌抗蟲基因、人胰島素基因、人干擾素基因、植物抗病基因等,1、從基因文庫中獲取目的基因,將含有某種生物不同基因的許多DNA片斷，導(dǎo)入到受體菌的群體中，各個受體菌分別含有這種生物的不同基因，稱為基因文庫。,（2）利用PCR技術(shù)擴增目的基因,PCR聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)

2、是一項生物體外復(fù)制特定DNA片段的核酸合成技術(shù)。通過此技術(shù)使其數(shù)量呈指數(shù)方式增加，可獲取大量的目的基因。,PCR技術(shù),原理： 前提： 原料： 方式,DNA復(fù)制,一段已知目的基因的核苷酸序列,：以_方式擴增， 即_（n為擴增循環(huán)的次數(shù)）,指數(shù),2n,一段已知目的基因的核苷酸序列（模板DNA） DNA引物； 四種脫氧核苷酸； 熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）,逆轉(zhuǎn)錄法,目的基因的信使RNA,雙鏈DNA（目的基因),化學(xué)合成法,蛋白質(zhì)的氨基酸序列,信使RNA序列,基因的核苷酸序列,目的基因,人工合成,逆轉(zhuǎn)錄酶,3、人工合成目的基因,推測,推測,單鏈DNA,DNA聚合酶,a、使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存

3、在并遺傳給子代,b、同時使目的基因能表達和發(fā)揮作用,二、基因表達載體的構(gòu)建核心,2，基因表達載體的組成：,目的基因+啟動子+終止子+標(biāo)記基因,常用的受體細胞：,動植物細胞、大腸桿菌、土壤農(nóng)桿菌、酵母菌等。,將目的基因?qū)胧荏w細胞的原理：,借鑒細菌或病毒侵染細胞的途徑。,轉(zhuǎn)化,目的基因進入_內(nèi)，并且在 受體細胞內(nèi)維持_和_的過程,受體細胞,穩(wěn)定,表達,11,(三)將目的基因?qū)胧荏w細胞,方法,導(dǎo)入植物細胞,導(dǎo)入動物細胞,導(dǎo)入微生物細胞,農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,基因槍法,花粉管通道法,顯微注射法, 感受態(tài)細胞吸收DNA分子,(三)將目的基因?qū)胧荏w細胞,12,1、將目的基因?qū)胫参锛毎?2、將目的基因?qū)雱?/p>

4、物細胞 方法：顯微注射法,3、將目的基因?qū)胛⑸锛毎?常用法：Ca2+處理,常用菌：大腸桿菌,微生物作受體細胞原因： 繁殖快、多為單細胞、遺傳物質(zhì)相對少,過程：,Ca2+處理大腸桿菌,感受態(tài)細胞,表達載體與感受態(tài)細胞混合,感受態(tài)細胞吸收DNA,(四)目的基因的檢測與鑒定,檢測,導(dǎo)入檢測：目的基因是否導(dǎo)入受體細胞,方法,DNA分子雜交,表達檢測,轉(zhuǎn)錄檢測分子雜交,翻譯檢測抗原抗體雜交,分子檢測法,鑒定,抗蟲鑒定 抗病鑒定 活性鑒定等,個體水平的鑒定,【典型例題1】目的基因的獲取及基因表達載體的構(gòu)建,(2015重慶，6)下列有關(guān)人胰島素基因表達載體的敘述，正確的是() A.表達載體中的胰島素基因

5、可通過人肝細胞mRNA反轉(zhuǎn)錄獲得 B.表達載體的復(fù)制和胰島素基因的表達均啟動于復(fù)制原(起)點 C.借助抗生素抗性基因可將含胰島素基因的受體細胞篩選出來 D.啟動子和終止密碼子均在胰島素基因的轉(zhuǎn)錄中起作用,C,點撥：表達載體的復(fù)制啟動于復(fù)制起點，胰島素基因的表達啟動于啟動子；抗生素抗性基因是標(biāo)記基因，可用于篩選含胰島素基因的受體細胞；啟動子在轉(zhuǎn)錄過程中起作用，終止密碼子在翻譯過程中起作用,【典型例題2】基因工程的操作程序,（2016海南卷.31）基因工程又稱為DNA重組技術(shù)，回答相關(guān)問題： （1）在基因工程中，獲取目的基因主要有兩大途徑，即_和從_中分離。 （2）利用某植物的成熟葉片為材料，同時構(gòu)建cDNA文庫和基因組文庫，兩個文庫相比，cDNA文庫中含有的基因數(shù)目比基因組文庫中的少，其原因是_ 。 _ 。 （3）在基因表達載體中，啟動子是_ 聚合酶識別并結(jié)合的部位。若采用原核生物作為基因表達載體的受體細胞，最常用的原核生物是_。 （4）將目的基因通過基因槍法導(dǎo)入植物細胞時，常用