基因工程PPT课件

基因工程的一般过程与技术
获取某个目的基因后，是否就只用这一个 目的基因进行基因工程的操作？为什么？ 运用PCR技术，可以将目的基 因扩增百万倍以上
PCR仪
基因工程概述（小结）
• 基因工程的诞生和发展 1973年，科恩 三个时期 • 基因工程的工具 限制性核酸内切酶、DNA连接酶 载体（质粒、噬菌体、动植物病毒） • 基因工程的一般过程与技术
RNA
G
DNA复制
一、目的基因的获取1、从基因中获取基因像“图书馆” 每个基因是一本书
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，各个受体菌目的基因的获取
2、利用PCR技术扩增目的基因 聚合酶链式反应 ，是一项 ① 概念：PCR全称为_______________ 体外 特定DNA片段的核酸合成技术 在生物____ 复制___________ DNA复制 ②原理：__________
已知基因的核苷酸序列 四种脱氧核苷酸 、 ③条件： ___________________、_______________ 引物 做启动子)、 ___________. DNA聚合酶 前提条件： ______(
获得目的基因、制备重组DNA分子、 转化受体细胞 筛选出获得目的基因的受体细胞 培养受体细胞并诱导目的基因的表达
基因工程概述补充
1、DNA连接酶：连接游离的DNA片段
CTTCATG AATTCCGTAG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGCATCTTAA GGGATT
2、DNA聚合酶与RNA聚合酶：连接单个核苷酸
G
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DNA
A A T C A A T A G U U A G U U A U C
基因工程的一般过程与技术
说出基因工程的基本过程：
获得目的基因 转化受体细胞 制备重组DNA分子 筛选出获得目的基因的受体细胞 培养受体细胞并诱导目的基因的表达
认真阅读13页图1-6，同桌间讨论： 1、目的基因是什么？受体细胞是什么？ 2、该番茄如何抗氧化？基因表达产物是什么？ 3、土壤农杆菌在其中可能起什么作用？
A A T C A A T A G
RNA
聚合酶
G
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引物
热稳定DNA 聚合酶（Taq酶）
模板DNA 加热 至90~95℃
DNA解链 冷却 至 55~60℃
dCTP dATP dGTP dTTP
引物结合到 互补DNA链
加热至70~75℃ Taq酶从引 物起始进行 互补链较小，核苷酸序列已知，也可以 通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成。
青霉素抗性 基因 酶切位点
请思考讨论回答： 1、载体上为何需要有一个或多个限制性内切 酶切割位点？
2、含有该质粒的细菌在青霉素培养液中能否 生存？青霉素抗性基因存在于质粒中的意义？
基因工程的工具——载体（分子运输车）
总结：作为载体必须具备的条件：
1、有一个或多个酶切位点 2、有标记基因 3、能自我复制 4、对受体细胞无害等
知识回顾
1、基因工程的定义：
剪切 和______ 是指在______ 体外 通过人工______ 拼接 等 方法，对生物的______ 基因 进行改造和重新 组合，然后导入_____ 受体 细胞并使重组基因 在其中_____ 表达 ，产生人类需要的基因产物 的技术。又称为__________ DNA重组 技术
2、基因工程的工具：酶和载体
基因工程的工具——载体（分子运输车）
根据书12页第一自然段，回答下列问题：
1、载体的作用？ 将外源基因导入受体细胞
2、载体的种类有哪些？质粒、噬菌体、动植物病毒
3、质粒来源于什么细胞，它的本质是什么？
质粒
（小型环状DNA）
拟核 大肠杆菌细胞
基因工程的工具——载体（分子运输车）
基因工程的一般过程与技术
基因工程成功的关键：制备重组DNA
创新10
质粒
DNA分子
同一种限制性核酸内切酶处理
一个切口 两个黏性末端 DNA连接酶 重组DNA分子（重组质粒） 两个切口 获得目的基因
基因工程的一般过程与技术
认真阅读书12页图1-4基因工程的一般过程，讨 论下列问题： 1、为何要用同一种限制性核酸内切酶切割质粒 和目的基因？ 2、请总结“转化”的定义。 3、为何要进行筛选？举例说明如何筛选？ 4、基因工程的最终目的是获得什么？
n 指数 2 ④方式：以_____方式扩增，即____（n为循环的次数）
使目的基因的片段在短时间内成百万倍地扩增 ⑤结果：
⑥过程： a、DNA变性（95℃）：双链DNA模板 氢键 断裂，形成___________ 单链DNA 在热作用下，_____ b、退火（复性25℃）：系统温度降低，引物与 双链 。 DNA模板结合，形成局部________ c、延伸（72℃）：在Taq酶的作用下，从引物 的 5′端→3′端延伸，合成与模板互补 DNA链 。 的________
二、制备重组DNA分子
复制原点+目的基因+启动子+终止子+标记基因
它们有什么作用？
补：原核细胞的基因结构 非编码区 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。