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)基因供體細胞供體細胞受體細胞受體細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技術擴增目的基因技術擴增目的基因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?。ㄒ唬幕蛭膸熘兄苯荧@取（一）從基因文庫中直接獲取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技術多聚酶鏈式反應原理：原理：前提：前提：條件：條件：DNA復制復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引物一對引物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：短時間內(nèi)大量擴增目的基因短時間內(nèi)大量擴增目的基因場所：場所：PCR擴增儀（體外）擴增儀（體外）利用利用

3、PCRPCR技術擴增目的基因技術擴增目的基因PCRPCR技術擴增過程技術擴增過程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、復性復性（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，合成與模板互補端延伸，合成與模板互補 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，形成了一個重組一個重組 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) )基因表達載體的構(gòu)建基因表達載體的構(gòu)建目的：使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存目的：使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代，同時使目在，并且可以遺傳給下一代，同時使目的基因能夠表達和發(fā)揮作用。的基因能夠表達和發(fā)揮作用。a、目的基因、目的基因b、啟動子、啟動子c、終止子、終止子d、標記基因、標記基因( (三三) )將目

5、的基因?qū)胧荏w細胞將目的基因?qū)胧荏w細胞轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化目的基因進入目的基因進入_內(nèi)，并且在內(nèi)，并且在 受體細胞內(nèi)維持受體細胞內(nèi)維持_和和_的過程的過程受體細胞受體細胞穩(wěn)定穩(wěn)定表達表達方法方法導入植物細胞導入植物細胞導入動物細胞導入動物細胞導入微生物細胞導入微生物細胞顯微注射法顯微注射法 感受態(tài)細胞吸收感受態(tài)細胞吸收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 導入植物細胞導入植物細胞 整合到受體細胞的染色體上整合到受體細胞的染色體上 目的基因的遺傳特性得以維持

6、穩(wěn)定和表達目的基因的遺傳特性得以維持穩(wěn)定和表達 1. 1.農(nóng)桿菌特點：農(nóng)桿菌特點：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)移至受體細胞的染色體上可轉(zhuǎn)移至受體細胞的染色體上2.轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化將目的基因?qū)胧荏w細胞（動物細胞）顯微注射法顯微注射法將目的基因?qū)胧荏w細胞（微生物細胞） Ca2+處理處理2.微生物作受體細胞原因：微生物作受體細胞原因：將目的基因?qū)胛⑸锛毎麑⒛康幕驅(qū)胛⑸锛毎?.轉(zhuǎn)化方法：轉(zhuǎn)化方法：大腸桿菌大腸桿菌繁殖快、多為單細胞、遺傳物質(zhì)相對少繁殖快、多為單細胞、遺傳物質(zhì)相對少處理細胞細胞表達載體與感受態(tài)細胞混合 _細胞吸收

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) )目的基因的檢測與鑒定目的基因的檢測與鑒定檢查是否成功檢查是否成功檢測檢測鑒定鑒定檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的檢測轉(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目的基因是否檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了轉(zhuǎn)錄出了mRNAmRNA檢測目的基因檢測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.下表關于基因工程中有關基因操作下表關于基因工程中有關

8、基因操作的名詞及對應的內(nèi)容，正確的組合是的名詞及對應的內(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胞中提取從受體細胞中提取 利用利用PCRPCR技術技術 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.細菌的質(zhì)粒分子帶有一個抗菌素抗性基因，該細菌的質(zhì)粒分子帶有一個抗菌素抗性基因，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提高受體細胞在自然環(huán)境中的耐藥性提高受體細胞在自然環(huán)境中的耐

9、藥性 B B有利于對目的基因是否導入進行檢測有利于對目的基因是否導入進行檢測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. 有關基因工程的敘述正確的是有關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才用限制酶只在獲得目的基因時才用B B重組質(zhì)粒的形成是在細胞內(nèi)完成的重組質(zhì)粒的形成是在細胞內(nèi)完成的C C質(zhì)粒都可作為運載體質(zhì)粒都可作為運載體 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.哪項不是基因表達載體的組成部分哪項不是基因表達載體的組成部分( ) A.啟動子 B.終止密碼 C.標記基因 D.目的基因6.下列哪項不是將目的基因?qū)胫参锛毾铝心捻棽皇菍⒛康幕驅(qū)胫参锛毎姆椒ò姆椒? ) 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