生物第一轮复习选修三基因工程.ppt

1、目的基因的获取 目的基因主要是指编码蛋白质的结构基因 区别原核生物和真核生物的基因区别 PCR(多聚酶链式反应) ③PCR扩增技术与DNA复制的比较 形成整个DNA分子 在短时间内形成大量的DNA片段 结果 细胞内含有的DNA聚合酶 热稳定的DNA聚合酶(Taq酶) 酶 主要在细胞核内 体外复制(PCR扩增仪) 场所 解旋酶催化 DNA在高温下变性解旋 解旋方式 不同点 模板、ATP、酶、原料、引物 条件 四种游离的脱氧核苷酸 原料 DNA复制(碱基互补配对) 原理 相同点 DNA复制 PCR技术 目的基因的获取方法总结： 生物材料 DNA 目的基因的获取 mRNA cDNA PCR 反转录 cDNA文库 DNA 一定大小范围的DNA 基因组文库 人工合成 限制酶切 ⑵基因表达载体的构建——最核心步骤 ①基因表达载体的组成：启动子、目的基因、终止子以及标记基因等。 提醒　a．与载体相比较，增加启动子、目的基因和终止子三个基因片段，其功能各不相同。 b．启动子(DNA片段)≠起始密码子(RNA)；终止子(DNA片段)≠终止密码子(RNA)。 a、目的基因 b、启动子 c、终止子 d、标记基因 位于基因的首端,是mRNA结合位点 位于基因的末端,终止转录 检测目的基因是否导入受体细胞 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。 注意 ②基因表达载体的构建方法 提醒　该过程把三种工具(两种工具酶、一种载体)全用上了，是最核心、最关键的一步，在体外进行。 ⑶将目的基因导入受体细胞 用Ca2+处理细胞→感受态细胞→重组表达载体DNA分子与感受态细胞混合→感受态细胞吸收 原核细 胞或酵 母菌 Ca2+处理增 大细胞壁 通透性 微生物细胞 将含有目的基因的表达载体提纯→取卵→获得受精卵→显微注射→早期胚胎培养→胚胎移植→发育成为具有新性状的动物 受精卵 显微注 射技术 动物 细胞 将目的基因插入Ti质粒的T-DNA上→转入农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞的DNA上 体细胞 农杆菌 转化法 植物 细胞 转化过程 受体 细胞 常用 方法 细胞 类型 提醒　①唯一不涉及到碱基互补配对的操作步骤。 ②将微生物作为受体细胞主要原因是个体微小，代谢旺盛，繁殖速度快，获得目的基因产物多。 ③植物细胞还可用基因枪法和花粉管通道法。 1、将目的基因导入植物细胞 （1）农杆菌转化法 特点: 能感染双子叶植物和祼子植物,对单子叶植物无感染能力 Ti质粒的T—DNA可转移至受体细胞并整合到其染色体上 转化过程: Ti质粒 目的基因 构建 表达载体 导入 植物细胞 插入 植物细胞染色DNA 表达 新性状 转入 农杆菌 （2）基因枪法 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。 2、将目的基因导入动物细胞 方法: 显微注射技术 操作程序: 提纯含目的基因表达载体 取受精卵 显微注射 移植到子宫 受精卵发育 新性状动物 3、将目的基因导入微生物细胞 常用法：Ca2+处理 常用菌：大肠杆菌 微生物作受体细胞原因： 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 1、基因工程中科学家常用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞，原因是 A．结构简单、操作方便 B．繁殖速度快 C．遗传物质含量少、简单 D．性状稳定、变异少 2、基因工程常用的受体细胞有 ①大肠杆菌 ②枯草杆菌 ③支原体 ④动植物细胞 A．①②③④ B．①②③ C．②③④ D．①②④ B D 3、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 A.人工合成基因 B.目的基因与运载体结合 C.将目的基因导入受体细胞 D.目的基因的检测和表达 C 4.