2012高二生物课件2基因工程的基本操作程序人教版选修3.ppt

第一步：获取目的基因方法： 1.从基因文库中获取目的基因。 2.利用PCR技术合成DNA 基因文库的构建模式图 PCR的过程 （1）以DNA 片段作模板，在 90℃ 高温下，分开成 为 单链DNA。 （2）以DNA 小段寡聚核苷酸做引物，在 50℃ 的温度下，找到可以配对的正链和负链，形成互补结合 （3）在 70℃ 高温下，合成一条与模板 DNA 单链（正链或负链）互补结合的DNA新链。 （4）以上三个步骤周而复始，即反应体系的温度从 90oC- 50oC- 75oC，目的基因的量不断增加 反应体系中经历：变性——淬火——合成——重复 。 结果：目的基因的量成指数形式扩增（2n) 由mRNA反转录形成cDNA mRNA DNA单链 DNA单链 RNA – DNA杂交分子 RNA – DNA杂交分子 单链DNA 单链DNA 双链DNA 第二步： 基因表达载体的构建 总结：表达载体需由哪几部分组成 复制原点 启动子 目的基因 终止子 标记基因 第三步：将目的基因导入受体细胞 将目的基因导入植物细胞 将目的基因导入动物细胞 将目的基因导入微生物细胞 第四步：目的基因的检测与鉴定 首先： 其次： 最后： 还要： DNA分子杂交技术 基因探针：核酸分子探针是指特定的已知核酸片段，能与互补核酸序列退火杂交，用于对待测核酸样品中特定基因顺序的探测。 满足：（1）必须是单链，（2）带有容易被检测出来的标记物。 ①不同生物的受体细胞不同：植物一般为体细胞，动物一般为受精卵，微生物一般为大肠杆菌。 ②上图中发生②与发生①相比，②会使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达，原因是在进行细胞分裂时，细胞核上的DNA经复制后平均分配到两个子细胞中，保证了亲子代遗传性状的稳定性，而①细胞分裂时，细胞质是不均分的，子细胞不一定含有目的基因。 (2011年高考海南卷)回答有关基因工程的问题： (1)构建基因工程表达载体时，用不同类型的限制酶切割DNA后，可能产生黏性末端，也可能产生________末端。若要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接，则应选择能使二者产生________(相同、不同)黏性末端的限制酶。 例2 (2)利用大肠杆菌生产人胰岛素时，构建的表达载体含有人胰岛素基因及其启动子等，其中启动子的作用是____________________________。 在表达载体转化大肠杆菌时，常用________处理大肠杆菌，以利于表达载体进入；为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA，可用标记的胰岛素基因片段作探针与mRNA杂交，该杂交技术称为________。为了检测胰岛素基因转录的mRNA是否翻译成________，常用抗原—抗体杂交技术。 (3)如果要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞，先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的________中,然后用该农杆菌感染植物细胞,通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的________上。 【尝试解答】(1)平　相同　(2)RNA聚合酶识别和结合的位点，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需要的蛋白质　Ca2＋　DNA分子杂交技术　人胰岛素 (3)T－DNA　染色体的DNA 【解析】(1)限制酶能识别特定的DNA序列，并在特定位点上切割DNA，形成黏性末端或平末端；要使目的基因和质粒直接进行连接，应使用同一种限制酶进行切割，使二者产生相同的黏性末端。(2)启动子为DNA序列，其具有RNA聚合酶结合位点，能启动转录，合成RNA；将基因表达载体导入大肠杆菌时，常用Ca2＋ 处理；检测目的基因时，常用 分子杂交技术检测目的基因或相应的mRNA，或采用抗原—抗体杂交技术鉴定相应的蛋白质。(3)用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞时，首先将目的基因导入农杆菌Ti质粒的T－DNA中，再利用农杆菌侵染植物细胞，通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的染色体的DNA上。 【误区警示】　(1)切割质粒和目的基因的限制酶必需是同一种酶，以获得互补的末端，利于重组质粒的构建。 (2)目的基因的首端和尾端需加上启动子和终止子。 组成：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因 跟踪训练　(2011年江苏无锡高二检测)如图为基因表达载体的模式图，下列有关基因工程中载体的说法错误的是(　　) A．基因工程的核心步骤是基因表达载体构建 B．任何基因表达载体的构建都是一样的，没有差别 C．图中启动子位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部