基因工程的基本操作程序
基因工程操作的基本步骤
基因工程操作的基本步骤
基因工程是指人为地将外源基因导入到宿主生物体中，并使其在宿主中表达出来的技术。
基因工程的操作一般包括以下基本步骤：
1.确定目标基因：确定想要转入宿主生物体的目标基因，这可能是来自其他生物体的其中一种特定基因。
2.获得目标基因：获得目标基因的DNA序列，通常通过基因重组、合成或从源生物中提取。
3.构建载体：将目标基因插入到一个载体DNA中，以便将其导入宿主生物体。
载体可以是人工合成的质粒或病毒，能够稳定地带有外源DNA。
4.转化宿主生物体：将构建好的载体导入到宿主生物体中，使其接受外源基因。
转化方法可以包括化学方法、电击法、基因枪等。
5.筛选转化体：通过筛选方法，如对转化体进行培养基的筛选、对荧光标记的筛选等，来选出成功转化了外源基因的宿主生物体。
6.验证基因表达：通过PCR、蛋白质表达分析等实验方法验证外源基因是否成功表达。
7.优化表达：根据目的需要，可以通过引入启动子、启动子增强子、终止子等调控元件，优化外源基因的表达。
8.传代培养：将成功表达外源基因的宿主生物体进行传代培养，以使其后代继续表达目标基因。
9.应用研究：将表达目标基因的宿主生物体应用于研究中，如表达重要药物、生产工业化酶、改良农作物等。
《基因工程的基本操作程序》 讲义
《基因工程的基本操作程序》讲义基因工程是现代生物技术的核心，它让我们能够按照人类的意愿改造生物的遗传特性。
下面咱们就来详细说一说基因工程的基本操作程序。
一、获取目的基因目的基因是我们想要导入受体细胞的特定基因。
获取目的基因的方法主要有以下几种：1、从基因文库中获取基因文库就像是一个基因的大仓库，里面存放着各种各样的基因。
我们可以根据目的基因的有关信息，比如它的核苷酸序列、功能等，从基因文库中筛选出我们需要的目的基因。
2、利用 PCR 技术扩增目的基因PCR 技术就像是基因的复印机。
如果我们已经知道了目的基因的核苷酸序列，就可以设计引物，通过 PCR 反应让目的基因在短时间内大量扩增。
3、人工合成当目的基因较小，而且核苷酸序列又已知的时候，我们可以通过化学方法直接人工合成目的基因。
二、构建基因表达载体有了目的基因还不够，还得给它安个“家”，这个“家”就是基因表达载体。
基因表达载体就像是一辆搭载着目的基因的“专车”，能把目的基因准确无误地送到受体细胞中，并且让目的基因能够稳定存在和表达。
基因表达载体通常包括以下几个部分：1、启动子启动子就像是基因表达的“开关”，它能启动目的基因的转录。
2、终止子终止子就像是基因表达的“刹车”，它能让转录在需要的时候停止。
3、标记基因标记基因就像是基因表达载体的“身份证”，它能帮助我们筛选出含有目的基因的受体细胞。
4、目的基因这是我们想要导入受体细胞的基因。
构建基因表达载体是基因工程的核心步骤，一般需要用到限制酶和DNA 连接酶。
限制酶能够识别特定的核苷酸序列，并在特定的位点切割 DNA 分子；DNA 连接酶则能够把切割后的 DNA 片段连接起来，形成一个完整的基因表达载体。
三、将目的基因导入受体细胞目的基因只有进入受体细胞，并且在受体细胞中稳定存在和表达，才能发挥作用。
将目的基因导入受体细胞的方法有很多种，下面介绍几种常见的方法：1、农杆菌转化法对于植物细胞来说，农杆菌是一种天然的“基因运输员”。
基因工程程序
编码区下游 非编码区
终止子
能够转录为相应的信 使RNA，进而指导蛋 白质的合成，也就是 说能够编码蛋白质
不能转录为 信使RNA， 不能编码蛋 白质
真核细胞的基因结构 外显子
编码区上游
非编码区
编码区
内含子
编码区上游
非编码区
启动子
与RNA聚酶 结合位点
不能转录 为信使RNA， 不能编码 蛋白质
终止子
能够编码 蛋白质的 序列叫做 外显子
Ti质粒
✓Ti质粒是农杆菌的染色体外遗传物质 ✓双链闭合环状DNA ✓植物基因工程常用的载体
将目的基因插入Ti质粒的T-DNA上构成重组Ti质粒 转入农杆菌细胞
含重组Ti质粒的农杆菌感染植物细胞 使目的基因整合到植物染色体上，实现遗传转化
组培再生获得植株
2、将目的基因导入动物细胞 ——显微注射技术
1.2基因工程的基本操作程序
1.2 基因工程的基本操作程序
一、目的基因的获取 二、基因表达载体构建 三、将目的基因导入受体细胞 四、目的基因的检测和鉴定
一、目的基因的获取
目的基因是人们所需要转移或改造的基因。
如苏云金芽孢杆菌的抗虫基因，还有 植物的抗病（抗病毒、抗细菌）基因、种 子贮藏蛋白的基因，以及人的胰岛cDNA 复制
双链cDNA
载体DNA
重组DNA分子
导入 受体菌增殖 cDNA基因组与cDNA的比较：只包括某一特定细胞类型、某一
组织、或某一发育时期的表达序列。 3、分离特定基因，cDNA库比较。 原 料：4种游离三磷酸脱氧核苷酸dNTP
dCTP、dGTP、dATP 、dTTP 。 能 量：dNTP 缓冲液：
DNA变性的本质是双链间氢键的断 裂
基因工程的基本操作程序63047
PCR技术扩增与DNA复制的比较
PCR技术
DNA复制
相 原则 同 原料 点 条件
解旋
不 方式
同 点
场所
碱基互补配对原则
4种脱氧核苷酸
模板、能量、DNA聚合酶
DNA在高温变性 解旋
解旋酶催化
体外复制
细胞内
酶 热稳定的DNA聚合酶 细胞内的DNA聚合酶
结果 大量的DNA片段
形成整个DNA分子
（3）导入微生物细胞的方法：
① 原核生物特点： 繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对少
② 方法：
用Ca2+（或CaCl2溶液）处理细胞 感受态细
胞
表达载体与感受态细胞混合
感
受态细胞吸收DNA分子，完成转化。
四、目的基因的检测与鉴定
1、转基因生物DNA上是否插入了目的基因 （1）方法： DNA分子杂交技术
（2）过程： ①. 提取转基因生物的基因组DNA
②. 用放射性同位标记的目的基因的DNA片段 做探针，与转基因生物的基因组杂交， 若显示出杂交带，表明目的基因已插入染 色体DNA中。
2、目的基因是否转录出mRNA （1）方法： 分子杂交技术
2、常用的转化方法： （1）导入植物细胞的方法：
① 农杆菌转化法（最常用）
a. 农杆菌： 土壤中的一种微生物，自然条件下感染双子叶 植物和裸子植物，对大多数单子叶植物没有感 染能力。
b.农杆菌转化法的原理：
植物受伤时，伤口处细胞会分泌大量酚类化合 物，吸引农杆菌，农杆菌Ti质粒上的T-DNA可 以转移到受体细胞，并整合到受体细胞染色体 的DNA上。
3、人工合成法 如果基因比较小，核苷酸序列又已知，也可 以通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成。
基因工程的基本操作程序
基因工程的基本操作程序包括以下几个步骤：
1. DNA提取：从细胞中提取DNA，通常使用化学方法或机械方法。
2. PCR扩增：利用聚合酶链式反应（PCR）技术扩增目标DNA片段。
3. 限制性内切酶切割：使用限制性内切酶切割目标DNA片段，以便进行后续的克隆和重组。
4. 凝胶电泳：将DNA样品分离出来，并确定其大小和纯度。
5. 克隆：将目标DNA片段插入到载体DNA中，形成重组DNA，然后将其转化到宿主细胞中。
6. 筛选：筛选出含白质，实现目标基因的表达。
8. 分析和应用：对表达的蛋白质进行分析和应用，如药物开发、基因治疗等。
基因工程的基本操作程序是基因工程技术的核心，它使得我们能够对基因进行精确的操作和控制，从而实现对生命过程的深入研究和应用。
基因工程基本操作步骤
基因工程基本操作步骤
1、目标基因的选择。
这是进行基因工程的第一步，目标基因可以是已知的具有特定功能的基因，也可以是未知的探索性研究对象，在选择时需要考虑多个方面，如所需功能、适用范围、安全性等。
2、克隆目标基因。
这一步骤包括提取DNA、使用限制性内切酶将DNA切割成特定长度、连接载体（如质粒、病毒等）以及转化宿主细胞（如大肠杆菌、哺乳动物细胞等）。
3、构建重组表达载体。
这一步骤包括选择合适的载体、插入目标基因、调节表达（如调节启动子和终止子）等，重组表达载体是将目标基因嵌入到载体中，使其能够在宿主细胞中表达。
4、转染宿主细胞。
这一步骤包括选择合适的宿主细胞、转染重组表达载体、筛选阳性克隆等，转染宿主细胞是将构建好的重组表达载体转移到宿主细胞中，使其能够在宿主细胞中进行表达。
5、目的基因的检测与鉴定。
这一步骤包括分子水平上的检测（如DNA分子杂交技术、分子杂交技术、抗原-抗体杂交技术）和个体水平上的鉴定（如抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等）。
6、分离和纯化目标蛋白。
这一步骤包括破碎宿主细胞、
使用不同的技术对混合物进行分离（如层析、电泳等）。
基因工程的基本操作程序
1.2基因工程的基本操作程序第一步：目的基因的获取（三种方法）1.从基因文库中获取：（1）分类：①基因组文库：含有某种生物的全部基因；② cDNA文库：含有某种生物的部分基因（2）基因文库的构建过程：略（课本P10；注意两种文库的区别）2.PCR技术扩增目的基因（1）概念：短时间内在体外大量复制DNA的技术。
（2）原理：DNA双链复制（3）条件：模板、Taq酶、引物（单链DNA片段，能与模板链互补配对）、4种脱氧核苷酸（4）过程：变性→退火→延伸3.通过DNA合成仪用化学方法人工合成：目的基因比较小，核苷酸序列已知第二步：基因表达载体的构建（核心步骤）1.目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在和表达，并且可以遗传给下一代2.组成：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因（+复制原点）（1）启动子（RNA聚合酶结合位点）：位于基因的首端，能驱动基因转录出mRNA（2）终止子：位于基因的尾端，终止转录①启动子和终止子位于DNA上；起始密码子和终止密码子位于mRNA上②真核生物的基因结构非编码区：不能转录出mRNA,但能调控基因的表达（含有启动子和终止子）基因外显子：转录出的mRNA能翻译出蛋白质编码区（原核生物的基因无外显子和内含子之分）（能转录形成mRNA）内含子：转录出的mRNA不能翻译出蛋白质（加工时被剪切）第三步：将目的基因导入受体细胞1.转化：目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程2.常用的转化方法：①导入植物细胞：主要是农杆菌转化法，其次还有基因枪法和花粉管通道法等农杆菌能感染双子叶植物和裸子植物（植物受损伤时，伤口处细胞分泌大量酚类化合物，吸引农杆菌移向这些细胞），农杆菌中Ti质粒的T-DNA能转移至受体细胞，并整合到受体细胞染色体的DNA上②导入动物细胞：最常用的方法：显微注射技术。
受体细胞：受精卵③导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的优点：繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少最常用的原核细胞是大肠杆菌，方法：感受态法（Ca2+处理法，增强细胞壁的通透性）第四步：目的基因的检测与鉴定目的基因是否成功导入：DNA分子杂交技术（用到基因探针）分子水平目的基因是否成功转录出mRNA：分子杂交技术（从细胞中提取mRNA，用检测基因探针与其杂交，观察是否形成杂交带）目的基因是否成功翻译成蛋白质：抗原—抗体杂交技术个体生物学水平鉴定：做抗虫、抗病接种实验；或将植物移栽至盐碱地；功能活性对比①基因探针：用放射性同位素标记含有目的基因的（单链）DNA片段②转基因实验成功的标志：成功表达出相关蛋白质和性状。
专题Ⅰ基因工程之基本操作程序
寻根问底
• 将目的基因直接导入受体细胞不是更简便 吗？如果这么做，结果会怎样？
• 没有进行表达载体的构建，这种方法针对 性差，完全靠运气，也无法确定什么基因 导入了受体植物。此法目前争议颇多，严 格来讲不算基因工程。
第三步：将目的基因导入受体细胞
• 一、转化 • 目的基因进入受体细胞内，并且在受体 细胞内维持稳定和表达的过程，称为转化。 • 二、导入方法 • 1、将目的基因导入植物细胞的方法 • （1）农杆菌转化法 （常用） • （2）基因枪法 • （3）花粉管通道法
PCR技术 相 原理 同 原料 点 条件 DNA复制
碱基互补配对 四种脱氧核苷酸
模板、ATP、酶 DNA在高温下 变性解旋 体外复制
解旋 方式
不 场所 同 酶、 点 引物 结果
解旋酶催化
细胞核内
热稳定DNA聚合酶 细胞内含有的DNA聚合酶， 需引物 不需引物 短时间内形成大 量DNA片段 形成整个DNA分子
第一步：目的基因的获取
• • • • • •
•
•
三、目的基因的获取方法 2、利用PCR 技术扩增目的基因 （5）PCR技术的过程： 变性：加热至90～95℃，目的基因DNA 受热变性 后解链为单链； 复性：温度恢复到55～60℃，引物与单链相应互 补序列结合； 延伸：加热至70～75℃，然后在Taq酶作用下进 行延伸 重复循环，目的基因则可成指数形式扩增(约为2n， 其中n为扩增循环的次数) 。 （6）PCR扩增仪
第一步：目的基因的获取
• • • • • • 三、目的基因的获取方法 3、用化学方法直接人工合成 （1）条件 基因比较小，核苷酸序列已知 （2）方法 DNA合成仪
第二步：基因表达载体的构建
原创12：1.2 基因工程的基本操作程序
目的基因的mRNA
反转录
单链DNA(cDNA)
合成
双链DNA (即目的基因)
（2）化学合成法：根据已知的氨基酸序列合成DNA
根据已知蛋白质的氨 基酸序列，推测出相应的 信使RNA序列，然后按照碱 基互补配对原则，推测出 它的结构基因的核苷酸序 列，再通过化学方法，以 单核苷酸为原料合成目的 基因。
练习
1）以下说法正确的是
（C）
A、所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
B、质粒是基因工程中唯一的运载体
C、运载体必须具备的条件之一是：具有多个限制 酶切点，以便与外源基因连接
D、基因控制的性状都能在后代表现出来
2）不属于质粒被选为基因运载体的理由是
A、能复制
（D）
B、有多个限制酶切点
C、具有标记基因
• 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。
目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳 定和表达的过程，称为转化。
（1）导入植物细胞 农杆菌转化法
农杆菌：感染双子叶植物和裸子植物
此外，还有基因枪法、花粉管通道法。
（2）导入动物细胞 显微注射法
（3）将目的基因导入微生物细胞
• 目的基因的提取方法从基因中获取目的基因人工合成目的基因
反转录法 化学合成法
利用聚合酶链式反应（PCR） 特异性地扩将含有某种生物不同基因的许多DNA片段,导入受体菌 的群体中储存,各个受体菌分别含:
5）基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。
在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的
步骤是
专题一基因工程的基本操作程序
达和发挥作用。
复制原点+目的基因+启动子+终止子+标记基因
第三步：将目的基因导入受体细胞 • 常用的受体细胞：
动植物细胞、大肠杆菌、土壤农杆菌、枯草杆菌等。
1、将目的基因导入植物细胞的方法： （1）农杆菌转化法 受体细胞 内，并且在 转化—— 目的基因进入_________ 稳定 和_____ 表达 的过程 受体细胞内维持_____
基因治疗曙光初照
1.植物基因工程硕果累累
1）抗虫转基因植物 2）抗病转基因植物 3）抗逆转基因植物
4）改良植物品质
2.动物基因工程前景广阔
1）提高动物生长速度
2）改善畜产品质量
3）生产药物:乳腺生物反应器 4）用转基因动物作器官移植的
导入调节因子,抑制抗原决定基因的表达
供体:
3.基因工程药物异军突起
第二步: 基因表达载体的构建——核心
作为基因表达载体只需含有目的基因就可以完成任务吗? 下列结构中是基因表达 构建目的：使目 载体组成必需的是 ？ 的基因在受体细 A、目的基因 胞中稳定存在， B、启动子 C、终止子 并且可以遗传给 D、标记基因 下一代，同时使 E、抗生素基因 目的基因能够表 F、复制原点
探针
15N
变性
15N
转基因生物 的mRNA
14N
3）检测目的基因是否翻译成蛋白质
方法: 抗原--抗体杂交
2、鉴定（个体生物学水平）
抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等
例：用棉铃饲喂棉 铃虫，如虫吃后不出现 中毒症状，说明未摄入 目的基因或摄入目的基 因未表达。如虫吃后中 毒死亡，则说明摄入了 抗虫基因并得到表达。
②体内基因治疗：
2）基因治疗的现状：临床试验阶段
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三、将目的基因导入受体细胞
常用的受体细胞： 有大肠杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和动 植物细胞等。 转化： 受体细胞 内，并且在 目的基因进入_________ 稳定 和_____ 表达 的过程。 受体细胞内维持_____
转化方法
1.将目的基因导入植物细胞
• 农杆菌转化法 • 基因枪法 • 花粉管通道法
（二）利用PCR技术扩增目的基因
阅读教材P10-P11，回答以下问题： 多聚酶链式反应 ，是一项 1.概念：PCR全称为_______________ 生物体外复制特定 DNA片段 的核酸合成技术。 在________ ___________ 2.结果： 使目的基因的片段在短时间内成百万倍地扩增 DNA双链复制 3.原理：___________ 已知基因的核苷酸序列 4.前提：_______________________ ； 模板DNA 、___________ DNA引物 5.材料：___________ 、 热稳定 DNA聚合酶 、四种脱氧核苷酸 _______________ ______________。 指数 形式扩增，即____ 6.方式：以_____ 2n （n为扩增循 环的次数）
（三）化学方法人工合成目的基因
根据已知蛋白质 蛋白质的氨基酸序列 的氨基酸序列，推测 推测 出相应的mRNA序列， 然后按照碱基互补配 mRNA的核苷酸序列 对原则，推测出它的 推测 结构基因的核苷酸序 列，再通过化学方法， 结构基因的核苷酸序列 化学合成 合成目的基因。 目的基因
人工合成 (基因比较小)
55℃
Taq
72℃
Taq
PCR的基本原理
第2轮结束
• PCR反应条件 72℃ • PCR过程 • PCR的特点
1个DNA分子进行PCR扩增,循环4次， 理论上至少需要几个引物？
（24-1）×2=30
2×（2n-1）(n为循环次数)
PCR总结： PCR的基本反应步骤
变性
90-95˚C
延伸 70-75˚C
（2）基因枪法
适用于单子叶植物
基因枪法又称微 弹轰击法，是利用压 缩气体产生的动力， 将包裹在金属颗粒表 面的表达载体DNA打 入受体细胞中，使目 的基因与其整合并表 达的方法。
（3）花粉管通道法
植物花粉在柱头 上萌发后，花粉管要 穿过花柱直通胚囊。 花粉管通道法就是在 植物受粉后，花粉形 成的花粉管还未愈合 前，剪去柱头，然后， 滴加DNA（含目的基 因），使目的基因借 助花粉管通道进入受 体细胞。
DNA合成仪
（核心） 二、基因表达载体的构建
1.基因表达载体的目的 （1）使目的基因在受体细胞中稳定存在 并可以遗传给下一代； （2）使目的基因能够表达和发挥作用。
2.基因表达载体的组成：
a.目的基因
b.启动子 c.终止子 d.标记基因
它们有什么作用？
注意
①载体与表达载体的区别：二者都有标记基 因和复制原点两部分DNA片段。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。 ②用到的工具酶：既用到限制酶切割载体，又 用到DNA连接酶将目的基因和载体拼接，两种 酶作用的化学键都是磷酸二酯键。 ③启动子、终止子对于目的基因表达必不可少。 ④目的基因不能单独进入受体细胞，必需以表 达载体的方式携带进去。
退火
55-60˚C
PCR技术扩增与DNA复制的比较
PCR技术 DNA复制 相 原料 四种脱氧核苷酸 同 条件 模板：DNA双链、 点 酶：DNA聚合酶 解旋 DNA在高温下 解旋酶催化 变性解旋 不 方式 同 场所 细胞内 体外复制 点 酶 热稳定的DNA聚合酶 解旋酶、DNA聚合酶 结果 大量的DNA片段或基因 形成整个DNA分子
归纳: 基因工程的基本操作程序
1. 获取目的基因 从基因 利用PCR 化学方法人工合成
2. 构建基因表达载体
目的基因、启动子、终止子、标记基因
3. 将目的基因导入受体细胞
感受态细胞（微生物）、农杆菌转化法（植物）、显 微注射法（动物）
4. 目的基因的检测与鉴定
检测：是否插入、转录、翻译 鉴定：是否表现出相应性状
过程：变性、退火、延伸三步曲
变性：加热至90～ 95℃双链DNA解链成 为单链DNA 退火：冷却至55～ 60℃部分引物与模 板的单链相应互补 序列结合 延伸：加热至70～ 75℃以目的基因为 模板，合成互补的 新DNA链 变性 延伸
退火
PCR反应
高温变性 低温退火 适温延伸
• PCR反应条件 • PCR过程 • PCR的特点
基因表达的计算
转录 DNA mRNA 翻译
蛋白质
氨基酸数
碱基数
6
3
1
• 在真核生物中，对应的是 基因中外显子 的 碱基数基因组和部分基因的比较类型
大小 基因中启动子 基因中内含子cDNA小 无 无基因组
大 有 有
基因多少
物种间基因交流
某种生物的部分基因 某种生物的全部基因
——检查是否成功
①检测转基因生物的DNA 上是否插入
了目的基因
检测
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
鉴定
抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等
（一）检测
1.检测转基因生物染色体的DNA上是否插入 了目的基因 （1）方法: DNA分子杂交 （2）过程: ① 首先取出转基因生物的基因组DNA； ② 将含目的基因的DNA片段用放射性同位素等 作标记,以此做探针； ③ 使探针和转基因生物的基因组杂交,若显示 出杂交带,表明染色体已插入染色体DNA中。
可以
部分因的有关信息。
如：根据基因的核苷酸序列； 基因的功能； 基因在染色体上的位置； 基因的转录产物mRNA；的全部基因。
繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对少
过程： Ca2+处理大 肠杆菌 感受态 细胞 表达载体 与感受态 细胞混合
感受态 细胞吸 收DNA
受体生物 受体细胞
植物
受精卵 体细胞
动物
受精卵
微生物
细胞/个体 用Ca2+处理成 感受态细胞
导入方法
农杆菌转化法 基因枪法
花粉管通道法
显微注 射技术
四、目的基因的检测与鉴定
非编码区 编码区上游 启动子
原 核 细 胞 的 基 因 结 构
编码区
非编码区 编码区下游 终止子
编 码 区 非 编 码 区
能转录相应的信使RNA，能 编码蛋白质
①不能转录为信使RNA，不能 编码蛋白质。 ②有调控遗传信息表达的核 苷酸序列，在该序列中， 最重要的是位于编码区上 游的RNA聚合酶结合位点。
目的基因： 主要指的是编码蛋白质的基因，也可以 是一些具有调增目的基因； （3）通过DNA合成仪？ 将含有某种生物不同基因的许多 DNA片断，导入到受体菌的群体中， 各个受体内含子 转录、加工修饰
mRNA
原核细胞与真核细胞的基因结构比较
真核细胞 编码区是间隔的、 不连续 _____的 编码区 和具 都由能够编码蛋白质的_____ 非编码 区组成的 有调控作用的______ 原核细胞 编码区是 连续 的 _____
不同点 相同点
思 考
编码相同数目氨基酸的蛋白质，原核 细胞与真核细胞基因结构一样长吗？
基因探针：是一段带有检测标记，且序列已知的，
与目的基因互补的核酸序列。
2.检测目的基因是否转录出了mRNA ①方法: 分子杂交 ②过程:用上述探针和转基因生物的mRNA杂交,
若出现杂交带,表明目的基因转录出了mRNA。
3.检测目的基因是否翻译成蛋白质 方法: 抗原-抗体杂交 （二）鉴定（个体生物学水平） 抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等
（1）农杆菌转化法
①特点：
易感染双子叶植物和裸 子植物，对大多数单子叶植 物没有感染能力 ②原理：
Ti质粒上的T-DNA可以转移到受体细胞， 并整合到受体细胞染色体的DNA上。
③转化过程:
表 植 农 插入 植物细胞 表达 新 Ti质粒 构建 达 转入 导入 物 杆 性 染色 DNA 载 细 菌 状 目的基因 体 胞
引物1
引物2
PCR的基本原理
Taq酶
• PCR反应条件 • PCR过程 72℃ • PCR的特点
引物1
引物2 Taq酶
PCR的基本原理
第1轮结束 第2轮开始
• PCR反应条件 • PCR过程 72℃ • PCR的特点
PCR的基本原理
Taq
• PCR反应条件 95℃ Taq • PCR过程 • PCR的特点
1
2
3
重复1-3步 25-30轮
温 度 72 （℃） 55
94
形 成
条变 单性 链
DNA单链 与引物结合
子链延伸 DNA加倍
目的DNA片段 扩增100万倍以上
22 DNA双螺旋
DNA 2
123时间（mn）4595℃
模板DNA
PCR的基本原理
DNA引物
• PCR反应条件 • PCR过区 编码区上游 启动子 编码区 非编码区 编码区下游 终止子
与RNA聚合酶结合位点
RNA聚合酶能够识别调控序列中的结 合位点，并与其结合。 转录开始后，RNA聚合酶沿DNA分子移动， 并以DNA分子的一条链为模板合成RNA。 转录完毕后，RNA链释放出来，紧接着 RNA聚合酶也从DNA模板链上脱落下来。
适用于被子植物
柱头
花药
雌 蕊
雄 蕊
花柱
花丝 胚珠
子房壁
子房
2.将目的基因导入动物细胞 （1）方法：显微注射法（将基因表达载体 提纯，用显微仪注射到受精卵中）
（2）操作程序:
提纯含目的基因表达载体
显微注射
受精卵 移植到子宫
受精卵发育