人教版生物选修3现代生物科技专题专题1基因工程1.2基因工程的基本操作程序.ppt

若使大肠杆菌通过基因工程改造能若使大肠杆菌通过基因工程改造能够产生人的生长激素，大致要经过哪几够产生人的生长激素，大致要经过哪几个过程？个过程？1.2 基因工程的基本操作程序基因工程的基本操作程序一、目的基因的获取一、目的基因的获取二、基因表达载体的构建二、基因表达载体的构建三、将目的基因导入受体细胞三、将目的基因导入受体细胞四、目的基因的检测与鉴定四、目的基因的检测与鉴定1 1一、目的基因的获取一、目的基因的获取编码蛋白质的结构基因编码蛋白质的结构基因 具有调控作用的因子具有调控作用的因子获取方法：获取方法：1、从基因文库中获取目的基因、从基因文库中获取目的基因2、利用、利用PCR技术扩增目的基因技术扩增目的基因3、化学方法人工合成、化学方法人工合成2 21、从基因文库中获取目的基因、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将含有某种生物不同基因的许多DNADNA片断，片断，导入到受体菌的群体中，各个受体菌分别含有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，称为基因文库这种生物的不同基因，称为基因文库基因文库基因文库 基因组文库基因组文库部分基因文库部分基因文库3 3某生物体内全部某生物体内全部DNA DNA 许多许多DNADNA片段片段受体菌群体受体菌群体1、从基因文库中获取目的基因、从基因文库中获取目的基因限制酶限制酶与运载体连接与运载体连接 导入导入基因组文库基因组文库某种生物某个时期的某种生物某个时期的mRNAmRNAcDNAcDNA反转录反转录受体菌群体受体菌群体与运载体连接与运载体连接 导入导入部分基因文库部分基因文库（（cDNA文库）文库）4 42、、利用利用PCR技术扩增目的基因技术扩增目的基因 聚合酶链式反应，在生物体外复制特定聚合酶链式反应，在生物体外复制特定DNADNA片段的核酸合成技术。

可以获得大量的目的基片段的核酸合成技术可以获得大量的目的基因5 5循环循环变性变性退火退火延伸延伸6 6 生物材料生物材料DNA目的基因的获取目的基因的获取mRNAcDNAPCR反转录反转录cDNA文库文库DNA一定大小范一定大小范围的围的DNADNA基因组文库基因组文库人工合成人工合成限制酶切限制酶切7 7二、基因表达载体的构建二、基因表达载体的构建—— —— 核心核心质粒质粒DNADNA分子分子限制酶处理限制酶处理两个切口两个切口获得目的基因获得目的基因DNADNA连接酶连接酶重组重组DNADNA分子（重组质粒）分子（重组质粒）同一种同一种一个切口一个切口两个黏性末端两个黏性末端8 89 91.1.已知核苷酸序列，基因较已知核苷酸序列，基因较小小a.a.从基因文库中获取从基因文库中获取条件条件方法方法2.2.已知核苷酸序列已知核苷酸序列, ,或部分序或部分序列列, ,基因较大基因较大3.3.核苷酸序列未知，无核苷酸序列未知，无mRNAmRNA4.4.已知相关基因对应的已知相关基因对应的mRNAmRNAb.b.从基因文库中获取或从基因文库中获取或PCRPCRc.c.从从cDNAcDNA文库中获取或文库中获取或 逆转录后逆转录后PCRPCRd.d.人工直接合成人工直接合成1010三、将目的基因导入受体细胞三、将目的基因导入受体细胞转化转化•常用的受体细胞：常用的受体细胞： 有大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、有大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和动植物细胞等。

酵母菌和动植物细胞等•将目的基因导入受体细胞的原理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借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径1111三、将目的基因导入受体细胞三、将目的基因导入受体细胞1.1.将目的基因导入植物细胞将目的基因导入植物细胞转化转化农杆菌转化法农杆菌转化法基因枪法基因枪法花粉管通道法花粉管通道法1212三、将目的基因导入受体细胞三、将目的基因导入受体细胞1.1.将目的基因导入植物细胞将目的基因导入植物细胞转化转化农杆菌转化法农杆菌转化法基因枪法基因枪法花粉管通道法花粉管通道法2.2.将目的基因导入动物细胞将目的基因导入动物细胞显微注射技术显微注射技术提纯基因表达载体提纯基因表达载体体外显微注射入受精卵体外显微注射入受精卵受精卵移植受精卵移植1313三、将目的基因导入受体细胞三、将目的基因导入受体细胞1.1.将目的基因导入植物细胞将目的基因导入植物细胞转化转化农杆菌转化法农杆菌转化法基因枪法基因枪法花粉管通道法花粉管通道法2.2.将目的基因导入动物细胞将目的基因导入动物细胞显微注射技术显微注射技术3.3.将目的基因导入微生物细胞将目的基因导入微生物细胞Ca2+处理处理1414四、目的基因的检测与鉴定四、目的基因的检测与鉴定检测检测——鉴定鉴定————①①检测转基因生物染色体的检测转基因生物染色体的DNA DNA 上是否插入了目的基因上是否插入了目的基因②②检测目的基因是否转录出了检测目的基因是否转录出了mRNAmRNA③③检测目的基因是否翻译成蛋白质检测目的基因是否翻译成蛋白质抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等DNADNA分子杂交分子杂交分子杂交分子杂交（注意与上不同之处）（注意与上不同之处）抗原抗原——抗体杂交抗体杂交1515基基因因工工程程的的基基本本操操作作程程序序目的基因的获取目的基因的获取基因表达载体的构建基因表达载体的构建将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞目的基因的检测与鉴定目的基因的检测与鉴定1 1、从基因文库中获取目的基因、从基因文库中获取目的基因、从基因文库中获取目的基因、从基因文库中获取目的基因2 2、利用、利用、利用、利用PCRPCR技术扩增目的基因技术扩增目的基因技术扩增目的基因技术扩增目的基因3 3、化学方法人工合成、化学方法人工合成、化学方法人工合成、化学方法人工合成复制原点复制原点 + + 目的基因目的基因 + + 启动子启动子 + + 终止子终止子 + + 标记基因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、农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法、显微注射法、CaCa2+2+处理法处理法DNADNA分子杂交技术、分子杂交技术、抗原分子杂交技术、分子杂交技术、抗原——抗体杂交技术抗体杂交技术分子检测外的个体水平鉴定分子检测外的个体水平鉴定1616。