高二生物基因工程的基本操作程序3

生物選修3專題1基因工程目的基因的檢測(cè)與鑒定基因工程的基本操作程序的步驟：目的基因的獲取基因表達(dá)載體的構(gòu)建將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞閱讀與思考1、什么是目的基因？2、獲取目的基因的方法有哪些？一、目的基因的獲取1、目的基因概念：主要指的是編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因。也可以是一些具有調(diào)控作用的因子。2、目的基因獲取方法：從基因文庫(kù)中獲取目的基因利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因通過(guò)DNA合成儀直接合成目的基因（1）從基因庫(kù)中獲取目的基因①基因組文庫(kù)和部分基因文庫(kù)的慨念③基因組文庫(kù)和cDNA文庫(kù)的主要區(qū)別②基因組文庫(kù)和cDNA文庫(kù)的構(gòu)建（一）從基因文庫(kù)中獲取目的基因1.基因組文庫(kù)

將含有某種生物不同基因的許多片段，導(dǎo)入受體菌的群體中儲(chǔ)存，各個(gè)受體菌分別含有這種生物的不同的基因，稱為基因文庫(kù)。

受體菌包含了某種生物所有的基因，該受體菌群體稱為這種生物的基因組文庫(kù)。2.部分基因文庫(kù)

受體菌包含了一種生物部分基因，該受體菌群體稱為這種生物的部分基因文庫(kù)，如cDNA文庫(kù)。

從基因文庫(kù)中獲取目的基因

基因組文庫(kù)構(gòu)建限制酶供體細(xì)胞的全部DNA大量DNA片段拼接到載體上導(dǎo)入受體細(xì)胞擴(kuò)增

從基因文庫(kù)中獲取目的基因

cDNA文庫(kù)的構(gòu)建--mRNA反轉(zhuǎn)錄形成mRNA逆轉(zhuǎn)錄酶雜交雙鏈核酸酶H單鏈DNADNA聚合酶雙鏈DNA與載體連接導(dǎo)入受體菌群該生物cDNA文庫(kù)

從基因文庫(kù)中獲取目的基因

基因組文庫(kù)和cDNA文庫(kù)的主要區(qū)別

文庫(kù)類型

cDNA文庫(kù)

基因組文庫(kù)

文庫(kù)大小基因中啟動(dòng)子（具有啟動(dòng)作用的DNA片段）基因中內(nèi)含子(位于編碼蛋白質(zhì)序列的非編碼DNA片段）

基因多少

物種間的基因交流小大無(wú)有無(wú)有某種生物的部分基因某種生物的全部基因可以部分基因可以利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因PCR的全稱：多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)PCR的原理：

DNA復(fù)制

PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的前提條件：要有一段已知的目的基因的核苷酸序列。PCR的條件：PCR的過(guò)程：PCR的過(guò)程：利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因變性(90-95℃)復(fù)性(55-60℃)延伸(70-75℃)模板原料引物酶控制溫度利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因——目的基因DNA——四種脫氧核苷酸——耐熱的DNA聚合酶——PCR儀自動(dòng)調(diào)控PCR的條件：利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因過(guò)程

條件：基因較小，核苷酸序列已知。通過(guò)DNA合成儀直接合成目的基因二、基因表達(dá)載體的構(gòu)建—核心1、基因表達(dá)載體的組成？2、各組成成分的作用？3、基因表達(dá)載體的構(gòu)建目的？三、目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞

1、什么是轉(zhuǎn)化？

2、目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用的方法是什么？具體過(guò)程是怎樣的？

3、目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞常用的方法是什么？基本操作程序是怎樣的？

4、目的基因?qū)氪竽c桿菌的方法是怎樣的？鈣離子有什么作用？轉(zhuǎn)化目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過(guò)程。三、目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞1.目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用的方法:

農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法、花粉管通道法農(nóng)桿菌的特點(diǎn):a.易感染雙子葉植物和祼子植物。b.具有趨化性。c.Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞，并整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上三、目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞三、目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞1.目的基因?qū)胫参锛?xì)胞農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法的導(dǎo)入過(guò)程:構(gòu)建基因表達(dá)載體轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌植物細(xì)胞導(dǎo)入穩(wěn)定維持和表達(dá)脫分化農(nóng)桿菌導(dǎo)入植物細(xì)胞通過(guò)組織培養(yǎng)產(chǎn)生新個(gè)體再分化移植個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定如蟲吃后中毒死亡，則說(shuō)明攝入了抗蟲基因并得到表達(dá)導(dǎo)入植物細(xì)胞組織培養(yǎng)三、目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞①細(xì)胞類型：②操作程序：方法----顯微注射法2.將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞發(fā)育成新性狀動(dòng)物移植到子宮或輸卵管培養(yǎng)成早期胚胎顯微注射取受精卵提純含目的基因表達(dá)載體受精卵三、目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞3.目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞原核生物的特點(diǎn):繁殖快，多為單細(xì)胞，遺傳物質(zhì)相對(duì)較少。大腸桿菌的轉(zhuǎn)化過(guò)程:用Ca2+處理細(xì)胞增加細(xì)胞壁的透性，與細(xì)胞膜無(wú)關(guān)三、目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞→感受態(tài)細(xì)胞重組表達(dá)載體DNA分子與感受態(tài)細(xì)胞混合感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子四、目的基因的檢測(cè)與鑒定1、導(dǎo)入目的基因后需要檢測(cè)哪些方面？各采取什么方法？2、什么是DNA分子探針？檢測(cè)時(shí)的DNA探針通過(guò)什么原理來(lái)檢測(cè)目的基因和相應(yīng)的mRNA？3、利用抗體－抗原雜交檢測(cè)的原理是什么？1.目的基因是否插入受體細(xì)胞染色體的DNA上目的基因的檢測(cè)內(nèi)容和方法檢測(cè)方法:DNA分子雜交技術(shù)DNA探針：用放射性同位素等作標(biāo)記的含有目的基因的DNA片段。四、目的基因的檢測(cè)與鑒定2.目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA目的基因的檢測(cè)內(nèi)容和方法檢測(cè)方法:分子雜交技術(shù)用DNA探針與mRNA雜交。四、目的基因的檢測(cè)與鑒定目的基因的檢測(cè)內(nèi)容和方法檢測(cè)方法:抗原—抗體雜交3.目的基因是否翻譯出蛋白質(zhì)四、目的基因的檢測(cè)與鑒定