内容正文:
基因工程的实施过程
基因工程的基本操作步骤
基因工程的核心:
让目的基因在宿主细胞中稳定存在和高效的表达
看视频总结基因工程需要哪些步骤?
获得目的基因
形成重组DNA分子
将重组DNA分子导入受体细胞
筛选含有目的基因的受体细胞
目的基因的表达
基因工程基本操作步骤
一、获得目的基因
1、目的基因较小且序列已知——用化学方法直接人工合成。
2、目的基因的全部或部分序列已知——用聚合酶链式反应(简称PCR)技术扩增。
3、目的基因的序列是未知的——从基因文库中获取目的基因。
4
②用某种限制酶切成多个片段
①提取某种生物的DNA
第一步:建立基因文库(一般已做好)
③将片段与载体连接起来
④导入受体菌(常用大肠杆菌)群体中
基因文库
第二步:从基因文库中获取目的基因
⑤根据目的基因的产物等特性,用原限制酶将目的基因切下。
5
①用与切下目的基因的同种限制酶切开载体DNA。
二、形成重组DNA分子
②用DNA连接酶连接目的基因和载体DNA,形成重组DNA分子。(重组质粒或重组病毒)
6
三、将重组DNA分子导入受体细胞
构建重组质粒
四、筛选含有目的基因的受体细胞
在含有四环素的选择培养基上培养
目的基因
抗四环素基因
导入
只有含重组DNA分子的细胞能生长
抗四环
素基因
抗氨苄青霉素基因
与目的基因两侧
相同的酶切位点
含目的基因
含四环素的培养基
含氨苄青霉素的培养基
含目的基因
五、目的基因的表达
受体细胞是原核细胞时,目的基因可留在质粒上;
受体细胞是真核细胞时,目的基因必须插入染色体DNA。
①检测目的基因是否插入了受体细胞染色体DNA中——DNA分子杂交技术
将DNA固定在膜上,加热解旋
将带有放射性同位素标记的含目的基因的DNA片段(探针,一般为单链)加到膜上
提取受体细胞基因组DNA
一段时间后冲洗
检测膜上是否有杂交带(放射性)
②检测目的基因是否转录——分子杂交技术
固定在膜上的变成mRNA,探针与①相同
③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原-抗体杂交
④检测生物个体是否出现相应性状
活动:完成“基因工程操作程序的模拟操作”
思考:
基因工程的理论基础是什么?
原核生物界
原生生物界
植物界
动物界
真菌界
DNA的结构和功能
转录
翻译
遗传信息的表达机制相同
整个生物界共用一套密码子
二、基因工程的理论基础
DNA的结构