生物：lu1.2《基因工程的基本操作程序》ppt(新人教版选修3).ppt

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1、基因工程的基本操作程序基因工程的基本操作程序1、目的基因的获取2、基因表达载体的构建3、将目的基因导入受体细胞4、目的基因的检测与鉴定一、目的基因的获取1、目的基因主要是指______________________编码蛋白质的基因请举出三个以上的例子2、获取目的基因的常用方法（1）从基因文库中获取（2）利用PCR技术扩增（3）人工合成(4)直接分离法(1)从基因文库中获取目的基因什么是基因文库？基因文库的种类？基因文库怎样构建？怎样从基因文库中得到我们所需的目的基因？基因组文库与部分基因文库的关系基因组DNA文库cDNA文库基因组DNA文库与cDNA文库的比较基因

2、组文库：一般针对原核生物的基因，因为基因少部分基因文库：一般针对真核生物的基因，如cDNA文库文库类型cDNA文库基因组文库文库大小小大基因中启动子无有基因中内含子无有基因多少某种生物的部分基因某种生物的全部基因物种之间的基因交流可以部分基因可以说明基因文库的组建过程就包含基因工程的基本操作步骤。从基因文库中获取目的基因的优点是操作简便，缺点是工作量大，具有一定的盲目性.基因文库的构建方法7原核细胞的基因结构(补充内容）非编码区非编码区编码区编码区上游编码区下游与RNA聚合酶结合位点启动子终止子①不编码蛋白质。：编码蛋白质,连续不间断编码区非编码区原核细胞的基因结构

3、②调控遗传信息表达,上游有启动子，下游有终止子启动子真核细胞的基因结构（补充内容）编码区非编码区非编码区与RNA聚合酶结合位点内含子外显子启动子终止子编码区上游编码区下游真核细胞的基因结构编码区非编码区外显子：能编码蛋白质的序列内含子：不能编码蛋白质的序列：有调控作用,上游有启动子，下游有终止子非编码序列：包括非编码区和内含子原核细胞真核细胞不同点编码区是_____的编码区是间隔的、_____的相同点都由能够编码蛋白质的______和具有调控作用的______区组成的原核细胞与真核细胞的基因结构比较连续不连续编码区非编码如何从基因文库中得到所需要的基因？依据：目的基

4、因的有关信息。如：根据基因的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基因翻译产物蛋白质等特性。（2）利用PCR技术扩增目的基因PCR——聚合酶链式反应是一项生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。通过此技术，可获取大量的目的基因。PCR技术概念：原理前提：条件方式PCR扩增仪DNA复制一段已知目的基因的核苷酸序列：以_____方式扩增，即____（n为扩增循环的次数）指数2n模板DNA（含目的基因）；四种脱氧核苷酸；热稳定DNA聚合酶（Taq酶）；引物（两种，与目的基因的起始段互补）过程变性、退火、延伸三步曲变性：加热至90～95℃双链DNA

5、解链成为单链DNA退火：冷却至55～60℃部分引物与模板的单链DNA的特定互补部位相配对和结合延伸：加热至70～75℃以目的基因为模板，合成互补的新DNA链变性退火延伸利用PCR技术扩增目的基因15山西省孝义市第二中学DNA复制PCR技术解旋方式场所酶温度条件合成对象解旋酶DNA在高温下变性解旋细胞内（主要在细胞核）体外（在PCR扩增仪内）解旋酶、DNA聚合酶耐高温的DNA聚合酶细胞内温和条件需控制温度完整的DNA分子短时间内形成大量的DNA片段或基因二、基因表达载体的构建——基因工程的核心1、基因表达载体的作用a、使目的基因在受体细胞中稳定存在并遗传给子代b、同时

6、使目的基因能表达和发挥作用思考：作为基因工程表达载体，只需含有目的基因就可以完成任务吗？为什么？科学家在培育抗虫棉时，经过了许多复杂的过程和不懈的努力，才获得成功。起初把苏云金芽孢杆菌的抗虫基因插入载体质粒中，然后导入棉花的受精卵中，结果抗虫基因在棉花体内没有表达。然后在插入抗虫基因的质粒中插入启动子(抗虫基因首端)，导入棉花受精卵，长成的棉花植株还是没有抗虫能力。科学家又在有启动子、抗虫基因的质粒中插入终止子(抗虫基因末端)，导入棉花受精卵，结果成长的植株，有了抗虫能力。资料:192.基因表达载体的组成：它们有什么作用？a、目的基因b、启动子c、终止子d、标记基因

7、位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的位点位于基因的末端,终止转录检测目的基因是否导入受体细胞导入接种培养接种培养接种培养接种培养含有四环素的完全培养基完全培养基大肠杆菌不含抗四环素基因证明：不存活含有四环素的完全培养基证明：大肠杆菌含抗四环素基因证明：大肠杆菌的受体细胞含有目的基因四环素抗性基因四环素抗性基因完全培养基存活如何把导入了目的基因的受体细胞筛选出来？质粒目的基因限制酶处理一个切口两个黏性末端两个切口获得目的基因DNA连接酶表达载体同种3.过程:常用的受体细胞：有大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和动植物细胞等。三、将目的基因导入受体细胞转化