高三生物一轮复习课件：基因工程的基本工具和操作程序（二）.pptx

第54讲基因工程的基本工具和操作程序（二）选择性必修3一轮复习

重组DNA技术的基本工具一基因工程的基本操作程序二目录DNA的粗提取与鉴定、PCR及电泳鉴定三

基因工程的基本操作程序二第一步：目的基因的筛选与获取第二步：基因表达载体的构建第三步：将目的基因导入受体细胞第四步：目的基因的检测与鉴定前提核心关键保证

基因工程的基本操作程序二1.目的基因主要指的是编码蛋白质的基因在基因工程的设计和操作中，用于改变受体细胞性状或获得预期表达产物等的基因。实例：与生物抗逆性、优良品质、生产药物、毒物降解和工业用酶等相关的基因。2.筛选合适目的基因筛选方法：从相关的已知结构和功能清晰的基因中进行筛选

基因工程的基本操作程序二①从生物组织中直接获取②从基因文库中获取③人工合成④利用PCR获取和扩增目的基因基因比较小、核苷酸序列已知通过DNA合成仪用化学方法直接合成基因组文库（某生物全部基因）部分基因文库（主要是cDNA文库）前提：方法：3.获取目的基因常用的方法

目的基因的筛选与获取某种生物体内全部DNA适当的不同限制酶切割与质粒连接导入受体菌基因组文库

目的基因的筛选与获取基因组文库每个受体菌都含有了一段不同的DNA片段。这个群体包含了这种生物的所有基因，叫做这种生物的基因组文库。该受体菌群为基因组文库

目的基因的筛选与获取cDNA文库cDNA文库如果用某种生物发育的某个时期的mRNA反转录产生的多种互补DNA(也叫cDNA)片段，与载体连接后储存在一个受体菌群中，那么，这个受体菌群体就叫做这种生物的cDNA文库。某种生物体内的全部DNA某个时期基因选择性表达转录转录转录转录mRNA翻译翻译翻译翻译蛋白质

基因工程的基本操作程序二PCR扩增（聚合酶链式反应）根据DNA半保留复制的原理，在体外（PCR扩增仪）提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。原理操作环境缓冲溶液、DNA模板、4种脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶、与两条模板链结合的2种引物。目的及优点：可在短时间内大量扩增目的基因

基因工程的基本操作程序二PCR技术与DNA复制过程比较比较项目细胞内DNA复制PCR技术区别解旋方式解旋酶催化DNA在高温下变性解旋场所主要在细胞核内细胞外(主要在PCR扩增仪内)酶解旋酶、DNA聚合酶等耐高温的DNA聚合酶（Taq酶）温度细胞内温和条件控制温度，需在不同温度下进行结果合成整个DNA分子扩增特定的DNA片段或基因联系①模板:均需要脱氧核苷酸双链作为模板②原料:均为四种脱氧核苷酸（dATP、dTTP、dGTP、dCTP）③酶:均需DNA聚合酶④引物:都需要引物，使DNA聚合酶从引物开始进行互补链的合成

微量离心管缓冲液PCR反应需要在一定的缓冲溶液中才能进行。真核细胞和细菌的DNA聚合酶都需要Mg2+激活。因此，PCR反应缓冲溶液中一般要添加Mg2+。DNA模板四种脱氧核苷酸(dNTP)引物分别与两条模板链结合的2种引物耐高温的DNA聚合酶（Taq酶）基因工程的基本操作程序二

耐高温的DNA聚合酶(Taq酶）4种脱氧核苷酸（dNTP）引物待扩增的DNA片段（模板）5’5’变性复性延伸温度上升到90℃以上，双链DNA解聚为单链当温度下降到50℃左右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。温度上升到72℃左右时，溶液中的4种脱氧核苷酸在耐高温的DNA聚合酶的作用下合成新的DNA链。基因工程的基本操作程序二过程

一个DNA，一对引物（A与B），复制n次子代DNA分子等长的DNA分子数为：_________个子代DNA分子中不等长链DNA分子数为：_________个子代DNA分子中含模板链DNA分子数为：__________个子代DNA分子中含引物A（或B）的DNA分子数为：____个复制过程中共需引物________个第n次复制需要引物_________个2n-2n2n22n-12n＋1-22n过程基因工程的基本操作程序二

基因工程的基本操作程序二产物鉴定PCR过程可以在PCR扩增仪中自动完成，完成以后，常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物。

较小DNA片段在凝胶中移动相对容易，较大的DNA片段移动难。电泳结束时，比较DNA样品所在的位置和一系列已知大小的DNA片段的位置(标准)，这些已知大小的片段称为DNA分子量标准样。基因工程的基本操作程序二产物鉴定

基因工程的基本操作程序二第一步：目的基因的筛选与获取第二步：基因表达载体的构建第三步：将目的基因导