基因工程的基本操作程序.pptx

人教版选择性必修3第2节基因工程的基本操作程序第三章

普通棉花转基因抗虫棉将苏云金杆菌中的Bt抗虫蛋白基因转入普通棉花如何能培育出自身就能抵抗虫害的棉花新品种呢？资料：苏云金杆菌通过产生苏云金杆菌伴胞晶体蛋白（Bt抗虫蛋白），破坏鳞翅目昆虫的消化系统来杀死棉铃虫。科学家将“杀虫基因”转入棉花中，棉花产生Bt抗虫蛋白抵抗虫害。目的基因从社会中来

培育转基因抗虫棉的简要过程苏云金杆菌普通棉花（无抗虫特性）棉花细胞抗虫棉提取表达Bt基因导入与载体拼接重组DNA分子1.目的基因的筛选与获取（前提）2.基因表达载体的构建（核心）3.将目的基因导入受体细胞（关键）4.目的基因的检测与鉴定（保证）Bt基因从社会中来

基因工程操作的基本程序目的基因的筛选与获取基因表达载体的构建将目的基因导入受体细胞目的基因的检测与鉴定前提核心关键保证

在基因工程的设计和操作中，用于改变受体细胞性状或获得预期表达产物等的基因就是目的基因。根据需求的不同，目的基因也不同，主要指编码蛋白质的基因，如遇生物抗逆性、优良品质、生产药物、毒物降解和工业用酶等相关的基因。1.目的基因抗逆性、毒物降解等生产药物、工业用酶重组人胰岛素注射液转基因番木瓜，它可以抵御番木瓜环斑病毒一、目的基因的筛选与获取资料：苏云金杆菌通过产生苏云金杆菌伴胞晶体蛋白（Bt抗虫蛋白），破坏鳞翅目昆虫的消化系统来杀死棉铃虫。科学家将“杀虫基因”转入棉花中，棉花产生Bt抗虫蛋白抵抗虫害。

601掌握了Bt基因的序列信息Bt基因是培育转基因抗虫棉较为合适的目的基因Bt基因的表达产物--Bt抗虫蛋白在起作用。用苏云金杆菌制成的生物杀虫剂，广泛用于防治棉花虫害已有多年历史。苏云金杆菌的杀虫作用与Bt基因有关2.目的基因的筛选(1)较为有效的方法：从相关的已知结构和功能清晰的基因中筛选。一、目的基因的筛选与获取

测序技术序列数据库序列比对工具利用测序技术、序列数据库（如GenBank）、序列对比工具（如BLAST）等，找到合适的目的基因DNA测序仪核苷酸序列比对氨基酸序列比对美国国家生物信息中心测定核酸和蛋白质序列以碱基顺序或氨基酸残基顺序为基本内容的分子生物信息数据库把感兴趣的序列跟已经存在的序列数据库进行比较的工具。通过比对识别相关的序列，从而能获得目的基因和蛋白质的功能。一、目的基因的筛选与获取(2)认识基因结构和功能的技术方法：

01（1）人工合成3.目的基因的获取在我国首批具有较高抗虫活性的转基因抗虫棉的培育过程中，科学家采用的是人工合成的方法。前提：方法：基因比较小、核苷酸序列已知通过DNA合成仪用化学方法直接合成DNA合成仪转基因抗虫棉一、目的基因的筛选与获取

01苏云金杆菌Bt基因？快速获得大量Bt基因PCR——聚合酶链式反应原理：DNA半保留复制，即在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。提取（2）利用PCR获取和扩增目的基因PCR由穆里斯等人于1985年发明，为此，穆里斯于1993年获得诺贝尔化学奖。一、目的基因的筛选与获取

DNA复制的条件:原则:③能量：亲代DNA的两条链4种游离的脱氧核苷酸解旋酶、DNA聚合酶等由细胞代谢提供的ATP①模板：②原料：④酶：碱基互补配对原则从子链的5端向3端延伸方向:特点:边解旋边复制、半保留复制、多起点双向复制体外复制怎么改进体外用高温代替体外需用耐高温的DNA聚合酶温故而知新

（2）体内DNA复制所需的基本条件参与的组分在DNA复制中的作用解旋酶DNA母链4种脱氧核苷酸DNA聚合酶引物打开DNA双链提供DNA复制的模板合成DNA子链的原料催化合成DNA子链使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸利用PCR获取和扩增目的基因（1）PCR的原理DNA半保留复制

引物3′5′子链的延伸方向是5′→3′DNA聚合酶3′5′模板链子链DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有链的3′端引物为DNA聚合酶提供了游离的3′端，使DNA聚合酶从3′端延伸子链。(DNA聚合酶不具有从头合成子链的功能)子链合成需要引物

引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸。3’5’DNA母链13’5’DNA母链23’5’引物13’5’引物23’5’DNA母链13’5’DNA母链2用于PCR的引物长度通常为20~30个核苷酸。引物结合在模板链的3’端引物可以是DNA单链，也可以为RNA单链·细胞内通常以RNA单链为引物·细胞外（PCR）一般以DNA单链为引物引物什么是引物

（3）体外DNA复制所需的基本条件耐高温的DNA聚合酶（Taq酶）DNA模板引物（2种）稳定的缓冲溶液（一般添加Mg2+）四种脱氧核苷酸(dNTP)激活真核