基因工程的基本操作程序?qū)I(yè)知識講座基因工程的基本操作程序?qū)I(yè)知識講座第1頁一、基因工程基礎(chǔ)操作程序1、目標基因獲取2、基因表示載體構(gòu)建3、將目標基因?qū)胧荏w細胞4、目標基因檢測與判定關(guān)鍵基因工程的基本操作程序?qū)I(yè)知識講座第2頁閱讀P8-11，思索以下問題：1、目標基因主要是指______________________2、獲取目標基因常見方法有哪些？3﹑什么是基因文庫？什么是基因組文庫？什么是個別基因文庫？4﹑怎樣從基因文庫中得到咱們所需目標基因？5﹑

PCR技術(shù)原理﹑前提﹑原料﹑結(jié)果﹑過程基因工程的基本操作程序?qū)I(yè)知識講座第3頁第一步：目標基因獲取1、目標基因主要是指______________________編碼蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)基因請舉出三個以上例子2、獲取目標基因常見方法：（1）從基因文庫中獲?。?）利用PCR技術(shù)擴增（3）人工合成基因操作基礎(chǔ)步驟基因工程的基本操作程序?qū)I(yè)知識講座第4頁(1)從基因文庫中獲取目標基因基因工程的基本操作程序?qū)I(yè)知識講座第5頁概念：基因文庫（genelibrary）基因組文庫個別基因文庫（如cDNA文庫）

將含有某種生物不一樣基因許多DNA片段,導(dǎo)入受體菌群體中儲存,各個受體菌分別含有這種生物不一樣基因,稱為基因文庫(genelibrary)基因工程的基本操作程序?qū)I(yè)知識講座第6頁基因組文庫:

基因文庫中包含了一個生物全部基因,這種基因文庫叫做基因組文庫.個別基因文庫:

基因文庫中包含了一個生物一個別基因,這種基因文庫叫做個別基因文庫.基因工程的基本操作程序?qū)I(yè)知識講座第7頁基因組文庫與個別基因文庫關(guān)系基因工程的基本操作程序?qū)I(yè)知識講座第8頁（一）基因文庫構(gòu)建（1）基因組文庫構(gòu)建提取某生物全部DNA用適當(dāng)限制酶切割許多DNA片段與載體連接導(dǎo)入受體菌群該生物基因組文庫（每個受體菌含有一段不一樣DNA片段）（2）cDNA文庫構(gòu)建——mRNA反轉(zhuǎn)錄形成與載體連接導(dǎo)入受體菌群mRNA逆轉(zhuǎn)錄酶單鏈DNADNA聚合酶雙鏈DNA(cDNA)該生物cDNA文庫基因工程的基本操作程序?qū)I(yè)知識講座第9頁（2）利用PCR技術(shù)擴增目標基因PCR——聚合酶鏈式反應(yīng)是一項生物體外復(fù)制特定DNA片段核酸合成技術(shù)。經(jīng)過此技術(shù)，可短時間內(nèi)大量擴增目標基因?；蚬こ痰幕静僮鞒绦?qū)I(yè)知識講座第10頁PCR技術(shù)原理：前提：原料結(jié)果：DNA復(fù)制一段已知目標基因核苷酸序列以_____方式擴增，即____（n為擴增循環(huán)次數(shù)）指數(shù)2n模板DNA；DNA引物；四種脫氧核苷酸；熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）基因工程的基本操作程序?qū)I(yè)知識講座第11頁

過程：變性、退火、延伸三步曲變性：加熱至90～95℃雙鏈DNA解鏈成為單鏈DNA退火：冷卻至55～60℃?zhèn)€別引物與模板單鏈DNA特定互補部位相配對和結(jié)合延伸：加熱至70～75℃以目標基因為模板，合成互補新DNA鏈變性退火延伸基因工程的基本操作程序?qū)I(yè)知識講座第12頁(二)利用PCR技術(shù)擴增目標基因基因工程的基本操作程序?qū)I(yè)知識講座第13頁PCR基礎(chǔ)反應(yīng)步驟變性90-95?C延伸70-75?C退火55-60?CPCR總結(jié)：基因工程的基本操作程序?qū)I(yè)知識講座第14頁（3）人工合成——依據(jù)已知核苷酸序列，經(jīng)過DNA合成儀化學(xué)方法直接人工合成。基因工程的基本操作程序?qū)I(yè)知識講座第15頁本節(jié)小結(jié)1、基因工程四大基礎(chǔ)操作步驟。2、目標基因獲取三種方法?；蚬こ痰幕静僮鞒绦?qū)I(yè)知識講座第16頁1、構(gòu)建基因組DNA文庫時，首先應(yīng)分離細胞A、染色體DNA

B、線粒體DNAC、總mRNA

D、tRNA2、目標基因可從基因文庫中取得，以下相關(guān)基因文庫描述正確是A、某生物全套基因就是一個基因文庫B、將含有某種生物不一樣許多DNA片段，導(dǎo)入某個生物體內(nèi)，則這個生物就是一個基因文庫C、含有一個生物全部基因基因文庫叫做基因組文庫D、含有一個生物一個別基因基因文庫叫cDNA文庫AC小試牛刀基因工程的基本操作程序?qū)I(yè)知識講座第17頁3、在遺傳工程中，若有一個控制有利性狀DNA分子片段為ATGTG／TACAC，要使其數(shù)量增多，可用PCR技術(shù)進行人工復(fù)制，復(fù)制時應(yīng)給予條件是()①雙鏈DNA分子為模板②ATGTG或TACAC模板鏈③四種脫氧核苷酸④四種核苷酸⑤DNA聚合酶⑥熱穩(wěn)定DNA聚合酶⑦引物⑧溫度改變⑨恒溫A．①③④⑦⑨B．①④⑥⑦⑧C．②⑤⑥⑦⑨D．①③⑥⑦⑧D基因工程的基本操作程序?qū)I(yè)知識講座第18頁4、在已知序列信息情況下，獲取目標基因最方便方法是()A、化學(xué)合成法

B、基因組文庫法C、cDNA文庫法

D、聚合酶鏈反應(yīng)5、以下獲取目標基因方法中需要模板鏈是()①從基因文庫中獲取目標基因②利用PCR技術(shù)擴增目標基因③反轉(zhuǎn)錄法④經(jīng)過DNA合成儀利用化學(xué)方法人工合成A．①②③④B．①②③

C．②③④ D．②③AD基因工程的基本操作程序?qū)I(yè)知識講座第19頁第二課時基因表示載體構(gòu)建學(xué)習(xí)目標：1、說出基因表示載體組成個別，并了解每個別功效。2、掌握基因表示載體構(gòu)建是基因工程關(guān)鍵基因工程的基本操作程序?qū)I(yè)知識講座第20頁1.基因表示載體組成：它們有什么作用？a.目標基因b.開啟子c.終止子d.標識基因位于基因首端,是RNA聚合酶識別和結(jié)合部位位于基因尾端,終止轉(zhuǎn)錄檢測受體細胞是否含有目標基因第二步、基因表示載體構(gòu)建e.復(fù)制原點復(fù)制開始地方基因工程的基本操作程序?qū)I(yè)知識講座第21頁質(zhì)粒目標基因限制酶處理一個切口兩個黏性末端兩個切口取得目標基因DNA連接酶表示載體同種2.怎樣構(gòu)建基因表示載體？基因工程的基本操作程序?qū)I(yè)知識講座第22頁尋根問底

將生物全部DNA直接導(dǎo)入受體細胞不是更簡便嗎？假如這么做，結(jié)果會怎樣？有些人采取總DNA注射法進行遺傳轉(zhuǎn)化，即將一個生物中總DNA提取出來，經(jīng)過注射或花粉管通道法導(dǎo)入受體植物，沒有進行表示載體構(gòu)建，這種方法針對性差，完全靠運氣，也無法確定什么基因?qū)肓耸荏w植物,不好檢測與篩選,同時也無法增強目標基因表示水平,也不能確定目標基因產(chǎn)物存在部位?；蚬こ痰幕静僮鞒绦?qū)I(yè)知識講座第23頁3、構(gòu)建基因表示載體目標思索：

若不構(gòu)建基因表示載體，直接將目標基因?qū)胧荏w細胞，這么能夠完成任務(wù)嗎？為何？不能，目標基因不能穩(wěn)定存在，不能表示，也不能遺傳給子代。a、使目標基因在受體細胞中穩(wěn)定存在b、使目標基因復(fù)制并遺傳給下一代c、同時使目標基因能表示和發(fā)揮作用。基因工程的基本操作程序?qū)I(yè)知識講座第24頁受體生物植物動物微生物受體細胞導(dǎo)入方法受精卵或體細胞受精卵細胞/個體農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法基因槍法花粉管通道法顯微注射技術(shù)用Ca2+處理成感受態(tài)細胞第三步：將目標基因?qū)胧荏w細胞一、轉(zhuǎn)化：二、完成表格目標基因進入受體細胞內(nèi)，而且在受體細胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表示過程。基因工程的基本操作程序?qū)I(yè)知識講座第25頁1、將目標基因?qū)胫参锛毎?）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法特點:能感染雙子葉植物和祼子植物,對單子葉植物無感染能力Ti質(zhì)粒T—DNA可轉(zhuǎn)移至受體細胞并整合到其染色體上轉(zhuǎn)化過程:Ti質(zhì)粒目標基因構(gòu)建表示載體導(dǎo)入植物細胞插入植物細胞染色DNA表示新性狀轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌基因工程的基本操作程序?qū)I(yè)知識講座第26頁基因工程的基本操作程序?qū)I(yè)知識講座第27頁（2）基因槍法

基因槍法又稱微彈轟擊法，是利用壓縮氣體產(chǎn)生動力，將包裹在金屬顆粒表面表示載體DNA打入受體細胞中，使目標基因與其整合并表示方法。這是單子葉植物中常見導(dǎo)入方法?；蚬こ痰幕静僮鞒绦?qū)I(yè)知識講座第28頁（3）花粉通道法

植物花粉在柱頭上萌發(fā)后，花粉管要穿過花柱直通胚囊。花粉管通道法就是在植物受粉后，花粉形成花粉管還未愈合前，剪去柱頭，然后，滴加DNA（含目標基因），使目標基因借助花粉管通道進入受體細胞?；蚬こ痰幕静僮鞒绦?qū)I(yè)知識講座第29頁2、將目標基因?qū)雱游锛毎椒?顯微注射技術(shù)操作程序:提純含目標基因表示載體取受精卵顯微注射移植到子宮受精卵發(fā)育新性狀動物基因工程的基本操作程序?qū)I(yè)知識講座第30頁3、將目標基因?qū)胛⑸锛毎Ｒ姺ǎ篊a2+處理常見菌：大腸桿菌微生物作受體細胞優(yōu)點：繁殖快、多為單細胞、遺傳物質(zhì)相對少過程：Ca2+處理大腸桿菌感受態(tài)細胞表示載體與感受態(tài)細胞混合感受態(tài)細胞吸收DNA基因工程的基本操作程序?qū)I(yè)知識講座第31頁本節(jié)小結(jié)1、基因表示載體組成主要包含哪幾個別？2、為何要構(gòu)建基因表示載體？3、常見三種將基因表示載體導(dǎo)入受體細胞方法?；蚬こ痰幕静僮鞒绦?qū)I(yè)知識講座第32頁1、基因工程中科學(xué)家常見細菌、酵母菌等微生物作為受體細胞，原因是（）A．結(jié)構(gòu)簡單、操作方便B．繁殖速度快C．遺傳物質(zhì)含量少、簡單D．性狀穩(wěn)定、變異少B小試牛刀基因工程的基本操作程序?qū)I(yè)知識講座第33頁2.采取基因工程方法培育抗蟲棉，以下導(dǎo)入目標基因做法正確是()①將毒素蛋白質(zhì)注射到棉受精卵中②將編碼毒素蛋白DNA序列注射到棉受精卵中③將編碼毒素蛋白DNA序列與細菌質(zhì)粒重組，注射到棉子房并進入受精卵中④將編碼毒素蛋白DNA序列與質(zhì)粒重組，導(dǎo)入細菌感染棉體細胞，再進行組織培養(yǎng)A．①②B．②③C．③④D．①④C基因工程的基本操作程序?qū)I(yè)知識講座第34頁1，右圖是基因表示載體結(jié)構(gòu)示意圖，請依據(jù)基因工程相關(guān)知識，回答以下問題：（1）圖中A段是______?？股乜剐曰蚩勺鳛開_____(2)構(gòu)建基因表示載體時需要用到兩種工具酶______和______。若所使用是SmaI酶,其識別堿基序列和酶切位點為CCCGGG,則要求使用_____DNA連接酶。(3)若要取得轉(zhuǎn)基因抗蟲棉，通常要把重組DNA導(dǎo)入土壤農(nóng)桿菌?？瓜x基因能否在棉花植株體內(nèi)成功表示關(guān)鍵是：

_______________________。標識基因終止子T4抗蟲基因進入棉花細胞并插入到棉花細胞染色體DNA上限制酶DNA連接酶基因工程的基本操作程序?qū)I(yè)知識講座第35頁第三課時目標基因檢測和判定學(xué)習(xí)目標1、說出目標基因在分子水平檢測三種方法并了解其檢測原理。2、說出目標基因在個體生物學(xué)水平判定方法?；蚬こ痰幕静僮鞒绦?qū)I(yè)知識講座第36頁復(fù)習(xí)回顧1）將目標基因?qū)胧荏w細胞有哪些方法?(試舉例說明)2）簡述農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法基因工程的基本操作程序?qū)I(yè)知識講座第37頁第四步：目標基因檢測與判定檢測①導(dǎo)入檢測：目標基因是否導(dǎo)入受體細胞方法——DNA分子雜交②表示檢測轉(zhuǎn)錄檢測——分子雜交翻譯檢測——抗原抗體雜交分子檢測法判定抗蟲判定抗病判定活性判定等個體水平判定基因工程的基本操作程序?qū)I(yè)知識講座第38頁知識延伸——DNA分子雜交技術(shù)

該方法是依據(jù)堿基互補配對標準，把互補雙鏈DNA解開，把單股DNA小片段上用同位素、熒光分子或化學(xué)發(fā)光催化劑等進行標識，以此作為探針。之后同被檢測DNA序列進行雜交，從而檢出所要查明DNA或基因?；蚬こ痰幕静僮鞒绦?qū)I(yè)知識講座第39頁返回基因工程的基本操作程序?qū)I(yè)知識講座第40頁1、用β-珠蛋白DNA探針能夠檢測出遺傳病是()A．鐮刀狀細胞貧血癥B．白血病C．壞血病D．苯丙酮尿癥A2、應(yīng)用基因工程技術(shù)診療疾病過程中必須使用基因探針才能到達檢測疾病目標。這里基因探針是()A．用于檢測疾病醫(yī)療器械B．用放射性同位素或熒光分子等標識DNA分子C．合成β-珠蛋白DNAD．合成苯丙羥化酶DNA片段BA基因工程的基本操作程序?qū)?/p>