【生物课件】基因工程的基本操作程序 2022—2023学年高二下学期生物人教版选择性必修3.pptxVIP

基因工程的基本操作程序基因工程

基因工程的基本操作程序目的基因的筛选与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检测与鉴定

用苏云金杆菌制成的生物杀虫剂，用于防治棉花虫害已有多年历史苏云金杆菌的杀虫作用与Bt基因有关掌握了Bt基因的序列信息Bt基因是培育转基因抗虫棉较为合适的目的基因从相关已知结构和功能清晰的基因中进行筛选是较为有效的方法之一。Bt蛋白分解为多肽后，与害虫肠上皮细胞的特异性受体结合，导致细胞膜穿孔，造成害虫死亡。Bt蛋白只有在某类昆虫肠道的碱性环境中才表现出毒性，人和牲畜的胃液呈酸性，肠道细胞也没有特异性受体。用于改变受体细胞性状或获得预期表达产物等的基因。主要指编码蛋白质的基因。目的基因目的基因

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，下游有终止子基因结构——真核细胞

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基因结构②调控遗传信息表达,上游有启动子，下游有终止子基因结构——原核细胞

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__________区组成的连续不连续编码区非编码基因结构——原核细胞

01目的基因的获取——从基因组文库中获取含有某种生物全部基因片段的重组DNA的克隆群体。如何获取目的基因？将整个基因组DNA片段切割成大小合适的片段将这些片段分别与载体连接起来导入受体菌的群体中储存基因组文库

提取某种生物的全部DNA用适当的限制酶一定大小的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基因组文库的构建01目的基因的获取——从基因组文库中获取

cDNA文库的构建提取某种生物的某器官或特定发育时期的mRNA单链DNA双链cDNA片段重组载体与载体连接cDNA文库逆转录酶DNA聚合酶导入受体菌中储存RNA水解若有控制目的基因合成的mRNA，是否可以知道目的基因核苷酸顺序？01目的基因的获取——从cDNA文库中获取cDNA文库包含着细胞全部mRNA信息的cDNA克隆集合成为该组织细胞的cDNA文库。

推测：cDNA文库和基因组文库相比，得到的基因不含哪些结构？文库类型cDNA文库基因组文库文库大小基因中有无启动子基因中有无内含子基因多少小大无有无有某种生物的部分基因某种生物的全部基因01目的基因的获取——从cDNA文库中获取为什么用生物发育某个时期的mRNA反转录得的DNA只有这种生物的部分基因？某个时期的发育是基因选择性表达的结果

DNA合成仪推测推测合成蛋白质的氨基酸顺序mRNA核苷酸序列基因DNA的核苷酸序列目的基因若已知目的基因表达出的蛋白质种氨基酸的排列顺序，能否知道目的基因的碱基排列顺序？01目的基因的获取——通过化学合成法

从基因文库中直接获取化学合成法PCR扩增基因组文库cDNA文库全部基因含启动子、内含子部分基因不含启动子、内含子序列明确且分子量小目的基因的获取获取的基因有没有启动子和终止子？

02基因表达载体的构建（核心工作）获得了足量的目的基因后，是否能直接将目的基因导入受体细胞呢？目的：确保基因在受体细胞中稳定存在，并且遗传给下一代；使目的基因能够表达和发挥作用。思考：基因表达载体要有哪些元件？各个元件有什么作用？

目的基因：能控制表达所需要的特殊性状启动子：位置：基因的上游功能：RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA。复制原点：DNA复制的起始位点终止子：位置：基因的下游功能：终止转录标记基因：便于重组DNA分子的筛选和鉴定。02基因表达载体的构建

辨析：02基因表达载体的构建载体≠表达载体：相同点：二者都有标记基因和复制原点两部分DNA片段。区别：表达载体在载体基础上增加了目的基因、启动子、终止子三部分结构。启动子和终止子起始密码子和终止密码子本质DMA片段mRNA上三个相邻碱基位置DNA分子上RNA分子上作用起始和终止DNA的转录起始和终止翻译的过程

02如何构建抗虫棉的基因表达载体？目的基因应该插入到载体的哪个位置？①用一定的限制酶切割载体，使其出现一个切口。②用同种限制酶或能产生相同末端的限制酶切割含有目的基因的DNA片段。③将切下的Bt基因片段拼接到载体的切口处，再加入适量DNA连接酶，形成了一个重组DNA分子。载体基因表达载体02基因表达载体的构建

03将目的基因导入受体细胞将目的基因导入