基因工程的基本步骤.ppt

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1、课题导入：请从基因工程的概念思考获得“蓝色妖姬”的基本操作程序1.2基因工程的基本操作程序目标引领：1、能说出基因工程基本操作程序的四个步骤2、能准确描述获取目的基因的方法3、能说出基因表达载体的具体元件独立自学：阅读教材P8-10思考：1、基因工程的基本操作程序包括那四个步骤2、何为目的基因，获取目的基因的方法有那几种？3、何为基因文库，有几种类型，如何构建？它们之间有何区别？4、PCR技术的具体过程包括几步，需要哪些条件？6、基因表达载体构建的目的是什么？应包括那些具体元件？5、人工合成目的基因如何进行？引导探究：1、为什么要构建基因文库？直接从

2、含有目的基因的生物体内提取行吗？2、为什么cDNA文库中的基因不含有启动子和内含子？为什么基因组文库中的基因只有部分能进行物种间基因交流？3、PCR技术扩增目的基因的方法应具备什么条件？4、如何构建基因表达载体？5、基因表达载体各元件分别有那些具体作用1.2基因工程的基本操作程序第二课时目标引领：1、能说出目的基因导入受体细胞的基本方法2、能准确描述目的基因检测与鉴定的方法和步骤独立自学：阅读教材P10-15思考：1、何为转化？将目的基因导入不同受体细胞的方法一样吗？请举例说明2、如何确定转化成功？需要确认那些信息？用什么具体的方法？引导探究：1、农

3、杆菌有何特点，农杆菌转化法的原理是什么？用文字和箭头写出具体过程2、根据农杆菌可以将目的基因导入双子叶植物的机理，你能否设计一个方案将一个抗病基因导入单子叶植物中？3、请用文字和箭头写出显微注射法的具体过程4、作为受体生物原核生物有何优点？请用文字和箭头写出目的基因导入原核细胞的具体过程5、请具体描述各种检测和鉴定方法的具体操作过程归纳:基因工程的基本操作程序获取目的基因从基因文库利用PCR化学方法人工合成构建基因表达载体目的基因、启动子、终止子、标记基因将目的基因导入受体细胞农杆菌转化法、显微注射法目的基因的检测与鉴定检测：是否插入、转录、翻译鉴定

4、：抗虫性、抗病性等目标升华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有了目的基因，我们才能赋予一种生物以另一种生物的遗传特性。使目的基因在受体细胞中稳定存在，并可进行遗传、表达和发挥作用载体进入受体细胞稳定表达，才能实现一种生物的基因在另一种生物中的转化。才能确定目的基因是否真正在受体细胞中稳定遗传和正确表达。一、目的基因的获取（一）、目的基因主要是_____________________编码蛋白质的结构基因（二）、获取目的基因的常用方法有哪些?1、从基因文库中获取2、利用PCR技术扩增3、人工合成1

5、、从基因文库中直接获取（1）基因文库：概念见P9（2）基因文库的分类:按外源DNA片段的来源分类种类基因组DNA文库：含有一种生物的全部基因部分基因文库：只包含了一种生物的部分基因，如：cDNA文库提取某种生物的全部DNA用适当的限制酶切一定大小的DNA片段将DNA片段与载体连接导入受体菌中储存基因组文库（3）基因文库的构建方法1、直接分离法(鸟枪法)某种生物的单链mRNA单链互补DNA双链cDNA片段导入受体菌中储存与载体连接cDNA文库反（逆）转录酶DNA聚合酶2、反转录法：cDNA的合成流程图解（4）两种基因文库的区别过程高温变性（解旋为单链）

6、低温退火（引物与单链互补结合）适温延伸（在Taq酶的作用下合成与模板互补的DNA双链）重复循环预变性（增加DNA变性的概率）2、利用PCR技术扩增目的基因四种脱氧核苷酸(dNTP)引物：热稳定DNA聚合酶(Taq酶）模板DNA(需含有目的基因)条件：缓冲溶液寡核苷酸序列：与目的基因的起始段互补目的基因的mRNA单链DNA(cDNA）双链DNA(即目的基因)反转录合成1）反转录法：以目的基因转录成的信使RNA为模板，反转录成互补的单链DNA，然后在酶的作用下合成双链DNA，从而获得所需的基因。蛋白质的氨基酸序列mRNA的核苷酸序列结构基因的核苷酸序列目

7、的基因推测推测化学合成2）根据已知的氨基酸序列合成DNA法：3、人工合成的目的基因二、基因表达载体的构建——基因工程的核心1、目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用。2、基因表达载体的组成：复制原点+目的基因+启动子+终止子+标记基因启动子：位于基因的首端的一段特殊的DNA片断，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终获得蛋白质终止子：位于基因的尾端的一段特殊的DNA片断，能终止mRNA的转录标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将有目的基因的细胞

8、筛选出来①载体与表达载体的区别：二者都有标记基因和复制原点两部分DNA片段。表达载体在载体基础上增加了目的基