浙科版高中生物选修3第1章第2节基因工程的原理和技术 (3)(共23张PPT)

回顾 1、基因工程操作工具有哪些？各有什么作用？ 2、什么是基因工程?其大致过程如何? 第二节 基因工程的原理和技术 一、基因工程的基本原理 让人们感兴趣的基因(目的基因)在宿主细胞中稳定和高效表达. 思考：怎样能够在大肠杆菌中生产人的胰岛素？ 二、基因工程的基本操作步骤 1、筛选含有目的基因的受体细胞 2、目的基因的表达 （如人胰岛素基因） （胰岛素基因与载体结合） （如大肠杆菌） （有胰岛素基因的大肠杆菌） （生产胰岛素） 剪切 拼接 导入 表达 （一）获得目的基因 （二）形成重组DNA分子 （三）将重组DNA分子导入受体细胞 （四）目的基因的检测和鉴定 步骤一 获得目的基因 化学方法合成 （DNA合成仪） 利用PCR技术扩增 已知序列： 从基因文库获得 未知序列： ( DNA library ) 聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction) 从基因文库中获取目的基因 1. 基因组文库 将含有某种生物不同基因的许多片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因，称为基因文库。 受体菌包含了某种生物所有的基因，该受体菌群体称为这种生物的基因组文库。 2. 部分基因文库 受体菌包含了一种生物部分基因，该受体菌群体称为这种生物的部分基因文库，如cDNA文库。 核酸酶H 与载体连接 导入受体菌群 DNA聚合酶 用适当 限制酶切割 与载体连接 导入受体菌群 基因文库的构建 （1）基因组文库的构建 提取某生物 全部DNA 许 多 DNA片段 该生物基 因组文库 （每个受体菌含有一段不同的DNA片段） （2）cDNA文库的构建——mRNA反转录形成 mRNA 逆转录酶 杂交双链 单链DNA 双链DNA 该生物 cDNA文库 基因组文库和部分基因文库 基因组文库 部分基因文库 用化学方法合成目的基因 即：根据已知氨基酸序列直接合成DNA DNA合成仪 推测 推测 化学合成 蛋白质氨基酸序列 mRNA的核苷酸序列 结构基因的核苷酸序列 目的基因 利用PCR技术扩增目的基因 聚合酶链式反应，在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。可以获得大量的目的基因。 过程 高温变性（90~95℃） 低温退火（55~60℃） 适温延伸（70~75℃） 双链DNA是在高温条件下解链为单链DNA的，因此整个