基因工程的原理和技术PPT课件

4如何利用目的基因，通过转基因技术获得抗寒 能力提高的香蕉植株？在运用转基因香蕉的过 程中，在生态安全方面可能会出现什么问题？ （列举两点）
将目的基因插人土壤农杆菌的质粒，构建表达载体， 通过农杆菌的转化导人香蕉受体细胞，成功转化 的香蕉细胞通过组织培养形成植株。
生态安全问题包括：
①外源基因扩散到其他物种（外源基因漂移）；
利用PCR技术扩增目的基因
聚合酶链式反应，在生物体外复制特定DNA片段的 核酸合成技术。可以获得大量的目的基因。
变性
循环
目的基因 的扩增呈 指数形式 扩增（2n）
退火
延伸
反转录法 人工合成基因的方法
根据已知的氨基酸序列
合成DNA
根据已知蛋白质的
蛋白质的氨基酸序列
氨基酸序列，推测出相
应的信使RNA序列，然
mRNA的核苷酸序列
后按照碱基互补配对原
则，推测出它的结构基 因的核苷酸序列，再通
结构基因的核苷酸序列
过化学方法，以单核苷
酸为原料合成目的基因。
目的基因
实例 1：
1、下列获取目的基因的方法中需要模板链是
A.从基因文库中获取目的基因 B、C
B.利用PCR技术扩增目的基因 C.反转录法 D.通过DNA合成仪利用化学方法人工合成
(2)基因工程中常用的受体细胞有细菌、真菌、动植物细。胞
(3)假设以大肠杆菌质粒作为运载体，并以同一种限制性内切 酶切割运载体与目的基因，将切割后的运载体与目的基因 片段混合，并加入DNA连接酶。连接产物至少有 3 种 环状DNA分子，它们分别 是 运载体自连的、目的基因片段自连的、 。
运载体与目的基因片段相连的环状DNA分子
1）将目的基因导入植物细胞 农杆菌转化法 基因枪法
2）将目的基因导入动物细胞
显微注射技术
提纯基因表达载体 体外显微注射入受精卵
受精卵移植
1.将目的基因导入植物细胞
农杆菌转化法 基因枪法
2.将目的基因导入动物细胞 显微注射技术（最多、最有效） 3.将目的基因导入微生物细胞 Ca2+处理，以增加细菌细胞壁的通透性。
DNA杂交技术
基因探针（DNA探针）与目的基因杂交，有无 杂交带
四、本节小结：
目的基因的获取
基
因 1、从基因文库中获取目的基因
工 2、利用PCR技术扩增目的基因
程 3、化学方法人工合成
的
基 形成重组DNA分子；
本
操 将目的基因导入受体细胞
作 程
农杆菌转化法、基因枪法、显微注射法、Ca2+处理法
2、形成重组DNA分子 —— 核心
质粒
DNA分子
同一种 限制酶处理
一个切口 两个黏性末端
两个切口 获得目的基因
DNA连接酶
重组DNA分子（重组质粒）
3、将目的基因导入受体细胞
转化
• 常用的受体细胞：
有大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、 酵母菌和动植物细胞等。
• 将目的基因导入受体细胞的原理 借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。
③从受体细胞中提取
④利用PCR技术
⑤利用DNA转录
⑥人工合成
A．①②③⑤
B．①②⑤⑥
C．①②③④
D．①②④⑥
3基因工程又叫基因拼接技术。
(1)在该技术中，用人工合成方法获得目的基因的途径之一 是：以目的基因转录的信使RNA为模板，逆转录 成互补的 单链DNA，然后在酶的作用下合成 双链DNA。(目的基因)
三、基因工程操作步骤：
4.第四步：筛选含有目的基因的受体细胞和目的基 因表达 （1）内容： ①检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的 基因（关键） ②检测目的基因是否转录出了mRNA ③检测目的基因是否翻译成蛋白质（表达） （2）常用的技术： ①DNA分子杂交技术－－DNA与DNA杂交 ②蛋白质分子（抗原－抗体）间的杂交
④筛选含有目的基因的受体细胞和目的基因表达。
三、基因工程操作步骤：
1.第一步：获取目的基因 （1）方法：
①从基因文库中获取目的基因 ②利用聚合酶链式反应(PCR)技术扩增目的基因 （目的基因的序列已知） ③人工合成目的基因（目的基因的序列已知）
基因DNA文库的构建
将总DNA经过酶解，分离不同长短的DNA片段。包含 的基因片段分别克隆在质粒或噬菌体载体上，转染细菌 或体外包装到噬菌体颗粒上便构成了该生物的基因文库。
②转基因植株扩散影响生态系统的结构和功能；
③转基因植株扩散对生物多样性的影响；
④转基因植物残体或分泌物对环境的影响。
作业！
§1.2 基因工程的原理和技术
§1.2 基因工程的原理和技术
一、教学目标： 1.了解基因工程的基本原理。 2.描述重组DNA技术的基本步骤。 二、教学重点、难点： 基因工程的基本原理和基本操作步骤。
一、自学导引：
浏览课本P5～P7，了解基因工程的原理和操作步骤。
二、基因工程的原理和操作步骤：
原理：基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设 计，通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以 新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类 型和生物产品。（既是概念，又是原理） ①目的基因的获取； ②形成重组DNA分子； ③将目的基因导入受体细胞；
白质。下列叙述不正确的是
B
A．常用相同的限制性内切酶处理的基因
和质粒
B．DNA连接酶和 RNA聚合酶是构建重组质 粒必需的工具酶
C．可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中 是否导入了重组质粒
D．导入大肠杆菌的目的基因不一定能
成功表达
2下列属于获取目的基因的方法的是(D )
①利用mRNA反转录形成
②从基因组文库中提取
序 筛选Hale Waihona Puke Baidu有目的基因的受体细胞和目的基因表达
DNA分子杂交技术、抗原—抗体杂交技术
分子检测外的个体水平鉴定
例如：
将每个受体细胞单独培养形成菌落，检测菌落中是 否有目的基因的表达产物。淘汰无表达产物的菌 落，保留有表达产物的进一步培养、研究。
无表达产物 无表达产物 有表达产物 无表达产物
巩固练习
1 用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋