1.2《基因工程的基本操作程序》课件（新人教版选修3生物）

现代生物科技专题1.2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基因工程操作的动画目的基因的表达和检测基因工程的基本操作程序 什么叫基因？基因－－有遗传效应的DNA片段。什么叫遗传效应？遗传效应－－能转录为mRNA，继而翻译为蛋白质；能转录为核糖体RNA；能转录为转运RNA。 基因工程的目的基因－－从供体转移到受体的基因。与生物抗逆性相关的基因与优良品质相关的基因与生物药物和保健品相关的基因与毒物降解相关的基因与工业所需酶相关的基因具有调控作用的因子…… ？1、获取目的基因的方法有哪些？2、什么叫基因文库，它包括哪些种类？3、用PCR技术扩增基因需要哪些原料？ 1、人工合成2、从基因文库中获取3、利用PCR技术扩增(基因比较小，序列已知)基因文库基因组文库部分基因文库－－如：cDNA文库聚合酶链式反应目的基因的获取 人工合成目的基因DNA合成仪 基因文库的构建1、某科研小组发现一种新的稀有植物，为了保护基因多样性的潜在价值，简述怎样构建该植物的基因组文库。2、某科研小组在深海发现一种强抗寒的鱼类,经研究找到了其中的抗寒基因，为了储存该抗寒基因以备利用，简述怎样构建该鱼抗寒基因的cDNA文库。 mRNARNA－DNA杂合双链单链DNA双链DNARNA病毒逆转录的过程逆转录酶DNA聚合酶 ?为什么cDNA文库中不含启动子、内含子？ 原核细胞的基因结构编码区非编码区非编码区编码区上游编码区下游调控遗传信息的表达(调控序列)转录RNA(编码序列) 编码区非编码区(下游)非编码区（上游）(与RNA聚合酶结合位点)启动子(转录终止标记)终止子原核细胞的基因结构包括若干个结构基因 启动子.VS.起始密码/终止子.VS./终止密码存在分子：作用：DNA(基因)启动/终止转录mRNA起始/终止翻译mRNA中存在启动子/终止子的序列吗？？ 编码区非编码区非编码区外显子(能编码蛋白质)启动子内含子(不能编码蛋白质)真核细胞的基因结构上游终止子下游真核细胞的一个基因的编码区转录出mRNA前体，需把其中的内含子切除，外显子拼接成成熟mRNA。(结构基因) mRNARNA－DNA杂合双链单链DNA双链DNA逆转录 从基因文库获取目的基因根据目的基因的有关信息，如：基因的已知核苷酸序列；基因的功能；基因在染色体上的位置；基因的转录产物mRNA；基因的表达产物蛋白质；…… 利用PCR技术扩增目的基因（聚合酶链式反应）－体外扩增DNA 5’5’3’3’5’3’5’3’DNA聚合酶DNA连接酶DNA复制的条件：模板DNA、脱氧核苷酸、解旋酶、引物酶、DNA聚合酶、DNA连接酶引物 PCR技术 DNA的基本单位－－核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸dNMPdAMPdGMPdCMPdTMPNMPAMPGMPCMPUMP 核苷酸的衍生物NDP、NTPdNDP、dNTP 5’5’3’3’5’3’DNA复制的条件：模板DNA、（dNTP）、解旋酶、引物酶、DNA聚合酶、DNA连接酶5’3’DNA聚合酶DNA连接酶引物 高温变性中温延伸低温复性PCR 加热变性退火复性延伸PCR循环PCR技术 PCR反应体系中目的基因成指数(2n)形式扩增 ?1个DNA分子进行PCR扩增,循环4次，理论上至少需要几个引物？ 细胞内复制.VS.PCR扩增DNA母链4种dNTPTaqDNA聚合酶引物（2个snDNA）温度控制1）模板：2）原料：3）酶：DNA母链4种dNTP解旋酶DNA聚合酶引物酶DNA连接酶DNA增殖4）特点:半保留复制边解旋边复制(不用DNA连接酶)半保留复制全解旋再复制 PCR扩增仪 ？1、基因表达载体包括哪些必需组分？2、将目的基因导入植物、动物、微生物细胞的方法分别有哪些？3、目的基因的检测有哪些方法？ 基因表达载体的构建基因表达载体的模式图抗生素抗性基因基因表达除含有目的基因外，还需要以下元件：启动子终止子标记基因 将目的基因导入受体细胞－转化农杆菌转化法基因枪法花粉管通道法显微注射技术感受态法受体细胞植物cell动物cell原核cell 植物肿瘤 农杆菌转化法适用于双子叶植物裸子植物 适用于单子叶植物基因枪法 胚珠花药花丝柱头花柱子房壁子房雄蕊雌蕊 花粉管通道法适用于被子植物 种子植物裸子植物被子植物双子叶植物单子叶植物:松、柏、杉…:花生、大豆、棉花…:水稻、小麦、玉米…双子叶植物－网状脉单子叶植物－平行脉 显微注射技术 目的基因的表达和检测接种实验抗原－抗体杂交法DNA-RNA分子杂交法DNA分子杂交法受体是否具有转基因特征个体水平目的基因是否翻译目的基因是否转录目的基因是否导入分子水平方法检测对象 DNA分子杂交 基因探针，是一段带有检测标记，且序列已知的，与目的基因互补的核酸序列。基因探针通过分子杂交与目的基因结合，产生杂交信号，能从浩翰的基因组中把目的基因显示出来。？1、制备探针有哪些方法？2、探针需带有一定的标记，可以用什么方法？3、基因探针有哪些用途？ THEEND,THANKYOU!