高中生物 專題1第二節(jié) 基因工程的基本操作程序課件3 新人教版選修3

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1、基因操作的基本步驟 基因工程的基本操作程序基因工程的基本操作程序 目的基因主要是指目的基因主要是指_編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因供體細(xì)胞供體細(xì)胞受體細(xì)胞受體細(xì)胞獲得目的基因的方法 1 1）從基因文庫中獲取目的基因）從基因文庫中獲取目的基因2）2 2）利用）利用PCRPCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因技術(shù)擴(kuò)增目的基因3 3）人工合成）人工合成 一、目的基因的獲取一、目的基因的獲取（一）從基因文庫中直接獲?。ㄒ唬幕蛭膸熘兄苯荧@取1.1.基因文庫：基因文庫：概念見概念見P9P92.2.基因文庫的分類基因文庫的分類: :按外源按外源DNADNA片段的來源分類片段的來源分類種種類類基因組基因組DNA

2、文庫：文庫：含有一種生物的含有一種生物的全部全部基因基因部分基因文庫：部分基因文庫：只包含了一種生物的只包含了一種生物的部分部分基因，基因， 如：如：cDNA文庫文庫3.3.獲取目的基因的根據(jù)：獲取目的基因的根據(jù)： 見課本見課本P9PCR技術(shù)多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)原理：原理：前提：前提：條件：條件：DNA復(fù)制復(fù)制一段已知目的基因的核苷酸序列一段已知目的基因的核苷酸序列四種脫氧核苷酸四種脫氧核苷酸一對(duì)引物一對(duì)引物DNADNA聚合酶聚合酶DNADNA的兩條鏈為模板的兩條鏈為模板溫度控制溫度控制作用：作用：短時(shí)間內(nèi)大量擴(kuò)增目的基因短時(shí)間內(nèi)大量擴(kuò)增目的基因場(chǎng)所：場(chǎng)所：PCR擴(kuò)增儀（體外）擴(kuò)增儀（體外）利用利用

3、PCRPCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因技術(shù)擴(kuò)增目的基因PCRPCR技術(shù)擴(kuò)增過程技術(shù)擴(kuò)增過程a a、變性變性（90-9590-95）：雙鏈）：雙鏈DNADNA模板模板 在熱作用下，在熱作用下， 斷裂，形成斷裂，形成_ _ b b、復(fù)性復(fù)性（55-6055-60）：系統(tǒng)溫度降低，引物）：系統(tǒng)溫度降低，引物 與與DNADNA模板結(jié)合，形成局部模板結(jié)合，形成局部_。 c c、延伸延伸（70-7570-75）：在）：在TaqTaq酶的作用下，從酶的作用下，從 引物的引物的55端端33端延伸，合成與模板互補(bǔ)端延伸，合成與模板互補(bǔ) 的的_。 氫鍵氫鍵單鏈單鏈DNADNA雙鏈雙鏈DNADNA鏈鏈1. 1. 用用_切斷目

4、的基因和質(zhì)粒，切斷目的基因和質(zhì)粒，使其產(chǎn)生使其產(chǎn)生_ _ _。 核心核心 2 2、再加入適量、再加入適量_，形成了，形成了一個(gè)重組一個(gè)重組 DNADNA分子分子（重組質(zhì)粒）（重組質(zhì)粒）同一種限制酶同一種限制酶DNADNA連接酶連接酶相同的黏性末端相同的黏性末端( (二二) )基因表達(dá)載體的構(gòu)建基因表達(dá)載體的構(gòu)建目的：使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存目的：使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代，同時(shí)使目在，并且可以遺傳給下一代，同時(shí)使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。a、目的基因、目的基因b、啟動(dòng)子、啟動(dòng)子c、終止子、終止子d、標(biāo)記基因、標(biāo)記基因( (三三) )將目

5、的基因?qū)胧荏w細(xì)胞將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化目的基因進(jìn)入目的基因進(jìn)入_內(nèi)，并且在內(nèi)，并且在 受體細(xì)胞內(nèi)維持受體細(xì)胞內(nèi)維持_和和_的過程的過程受體細(xì)胞受體細(xì)胞穩(wěn)定穩(wěn)定表達(dá)表達(dá)方法方法導(dǎo)入植物細(xì)胞導(dǎo)入植物細(xì)胞導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞導(dǎo)入微生物細(xì)胞導(dǎo)入微生物細(xì)胞顯微注射法顯微注射法 感受態(tài)細(xì)胞吸收感受態(tài)細(xì)胞吸收DNADNA分子分子農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法（農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法（最常用最常用）基因槍法基因槍法花粉管通道法花粉管通道法 目的基因插入目的基因插入TiTi質(zhì)粒的質(zhì)粒的T-DNAT-DNA上上 農(nóng)桿菌農(nóng)桿菌 導(dǎo)入植物細(xì)胞導(dǎo)入植物細(xì)胞 整合到受體細(xì)胞的染色體上整合到受體細(xì)胞的染色體上 目的基因的遺傳特性得以維持

6、穩(wěn)定和表達(dá)目的基因的遺傳特性得以維持穩(wěn)定和表達(dá) 1. 1.農(nóng)桿菌特點(diǎn)：農(nóng)桿菌特點(diǎn)：易感染易感染雙子葉植物和裸子植物雙子葉植物和裸子植物。TiTi質(zhì)粒的質(zhì)粒的T-DNAT-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞的染色體上可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞的染色體上2.轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞（動(dòng)物細(xì)胞）顯微注射法顯微注射法將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞（微生物細(xì)胞） Ca2+處理處理2.微生物作受體細(xì)胞原因：微生物作受體細(xì)胞原因：將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞3.轉(zhuǎn)化方法：轉(zhuǎn)化方法：大腸桿菌大腸桿菌繁殖快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對(duì)少繁殖快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對(duì)少處理細(xì)胞細(xì)胞表達(dá)載體與感受態(tài)細(xì)胞混合 _細(xì)胞吸收

7、DNA分子。Ca2+感受態(tài)感受態(tài)感受態(tài)感受態(tài)1.常用菌：常用菌：( (四四) )目的基因的檢測(cè)與鑒定目的基因的檢測(cè)與鑒定檢查是否成功檢查是否成功檢測(cè)檢測(cè)鑒定鑒定檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA DNA 上上是否插入了目的基因是否插入了目的基因檢測(cè)目的基因是否檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了轉(zhuǎn)錄出了mRNAmRNA檢測(cè)目的基因檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)是否翻譯成蛋白質(zhì)抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等方法方法方法方法方法方法DNADNA分子雜交分子雜交DNA分子雜交分子雜交抗原抗原- -抗體雜交抗體雜交1.下表關(guān)于基因工程中有關(guān)基因操作下表關(guān)于基因工程中有關(guān)

8、基因操作的名詞及對(duì)應(yīng)的內(nèi)容，正確的組合是的名詞及對(duì)應(yīng)的內(nèi)容，正確的組合是2 2、下列屬于獲取目的基因的方法的是、下列屬于獲取目的基因的方法的是( )( )利用利用mRNAmRNA反轉(zhuǎn)錄形成反轉(zhuǎn)錄形成從基因組文庫中提取從基因組文庫中提取從受體細(xì)胞中提取從受體細(xì)胞中提取 利用利用PCRPCR技術(shù)技術(shù) 利用利用DNADNA轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄 人工合成人工合成A.A. B. B. C. C. D. D.3.細(xì)菌的質(zhì)粒分子帶有一個(gè)抗菌素抗性基因，該細(xì)菌的質(zhì)粒分子帶有一個(gè)抗菌素抗性基因，該抗性基因在基因工程中的主要作用是抗性基因在基因工程中的主要作用是 A提高受體細(xì)胞在自然環(huán)境中的耐藥性提高受體細(xì)胞在自然環(huán)境中的耐

9、藥性 B B有利于對(duì)目的基因是否導(dǎo)入進(jìn)行檢測(cè)有利于對(duì)目的基因是否導(dǎo)入進(jìn)行檢測(cè)C C增加質(zhì)粒分子的分子量增加質(zhì)粒分子的分子量D D便于與外源基因連接便于與外源基因連接4.4. 有關(guān)基因工程的敘述正確的是有關(guān)基因工程的敘述正確的是A A限制酶只在獲得目的基因時(shí)才用限制酶只在獲得目的基因時(shí)才用B B重組質(zhì)粒的形成是在細(xì)胞內(nèi)完成的重組質(zhì)粒的形成是在細(xì)胞內(nèi)完成的C C質(zhì)粒都可作為運(yùn)載體質(zhì)粒都可作為運(yùn)載體 D D蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)可為合成目的基因提供資料蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)可為合成目的基因提供資料5.哪項(xiàng)不是基因表達(dá)載體的組成部分哪項(xiàng)不是基因表達(dá)載體的組成部分( ) A.啟動(dòng)子 B.終止密碼 C.標(biāo)記基因 D.目的基因6.下列哪項(xiàng)不是將目的基因?qū)胫参锛?xì)下列哪項(xiàng)不是將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法胞的方法( ) A基因槍法 B顯微注射法 C.農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 D花粉管通道法