生物基因工程的基本操作程序课件.ppt

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1、现代生物科技专题1.2基因工程的基本操作程序学习目标1、简述基因工程的原理和技术。2、明确获取目的基因的途径、基因表达载体的模式结构、将目的基因导入受体细胞的技术和目的基因的检测与鉴定的方法。苏云金芽孢杆菌含有一种可以合成毒蛋白的基因。让细菌的毒蛋白基因在棉花细胞中表达，可培育出抵抗棉铃虫害的抗虫棉。想一想需要做哪些工作？苏云金芽孢杆菌毒蛋白普通棉花　　抗虫棉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目的基因的表达和检测基因工程的基本操作程序1.2基因工程的基本操作程序第一课时本课时目标：1、说出基因工程的四步基本操作程序2、叙述反转录法获取目的基因的过程3、说出基因文库的概念及两

2、种类型4、说明PCR技术的原理、条件及过程基因工程的目的基因－－主要是指编码蛋白质的结构基因。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、人工合成(基因比较小，序列已知)目的基因的获取DNA合成仪1）反转录法：聚焦二：目的基因的获取方法cDNA(互补DNA)蛋白质mRNADNA推测推测DNADNA合成仪合成仪合成2）根据已知的氨基酸序列合成DNA法：1）反转录法：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：人工合成目的基因目的

3、基因的获取cDNA2、从基因文库中获取(基因序列未知)基因文库基因组文库部分基因文库－－如：cDNA文库目的基因的获取限制酶基因组DNA基因重组转化细菌体外包装1)基因组文库(Genomiclibrary)是指将某种生物体的全部基因组DNA用限制性内切酶或机械力量切割成一定长度范围的DNA片段，再与合适的载体在体外重组后，导入受体菌的群体中储存，这个群体就称为该生物基因组文库。其目的是分离有用的目的基因和保存某种生物的全部基因。每个受体菌DNA分子都包含一段不同的外源DNA片段cDNA(互补DNA)：是由生物的某一特定器官或特定发育时期细胞内的mRNA经体外反转录后形成的互补DNA片段，与载体

4、连接后储存在一个受体菌群中，这个受体菌群就叫做这种生物的cDNA文库2)cDNA文库(cDNAlibrary)反转录酶mRNA基因重组cDNA图书馆国家图书馆市图书馆基因文库基因组文库部分基因文库依据：目的基因的有关信息。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从基因文库中得到目的基因的方法3、利用PCR技术扩增目的基因聚合酶链式反应目的基因的获取3、利用PCR技术扩增目的基因聚合酶链式反应目的基因的获取5/3/G—GT—C3/5/G—AC—C聚焦二：目的基因的获取方法5/3/5/3/5/3/G—GT—C3/5/G—AC—C5/3/引

5、物ⅡG—G高温变性低温复性中温延伸5/3/A—G引物Ⅰ聚焦二：目的基因的获取方法5/3/5/3/过程：a、DNA变性（90℃-95℃）：双链DNA模板在热作用下，_____断裂，形成___________b、退火复性（55℃-65℃）：系统温度降低，引物与DNA模板结合，形成局部________。c、延伸（70℃-75℃）：在Taq酶的作用下，合成与模板互补的________。氢键单链DNA双链DNA链PCR扩增仪①概念：PCR全称为_______________，是一项在生物____复制___________的核酸合成技术③条件：_______________________、_______

6、________、___________、___________.等②原理：__________④方式：以_____方式扩增，即____（n为扩增循环的次数）⑤结果：聚合酶链式反应体外特定DNA片段DNA复制四种脱氧核苷酸一对引物DNA聚合酶指数2n使目的基因的片段在短时间内成百万倍地扩增要有一段已知目的基因的核苷酸序列（前提条件）PCR技术过程：a、DNA变性（90℃-95℃）：双链DNA模板在热作用下，_____断裂，形成___________b、复性（55℃-65℃）：系统温度降低，引物与DNA模板结合，形成局部________。c、延伸（70℃-75℃）：在Taq酶的作用下，从引物的5

7、′端→3′端延伸，合成与模板互补的________。氢键单链DNA双链DNA链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1、1993年，我国科学工作者培育成的抗棉铃虫的最新转基因抗虫棉，其抗虫基因来源于A．普通棉花的基因突变B．棉铃虫变异形成的致死基因C．在棉铃虫体内寄生的线虫基因D．苏云金芽孢杆菌体内的抗虫基因D目标检测：2、基因工程又叫基因拼接技术。（1）在该技术中