专题02 基因工程的基本操作程序-2020-2021学年高二生物同步教学课件（人教版选修3）

专题一　基因工程 第二节 基因工程的基本操作程序 基因工程的基本操作程序 1、目的基因的获取 2、基因表达载体的构建 3、将目的基因导入受体细胞 4、目的基因的检测与鉴定 1、目的基因主要是指______________________ 编码蛋白质的结构基因 2、获取目的基因的常用方法 （1）从基因文库中获取 （2）利用PCR技术扩增 （3）人工合成 例如：苏云金杆菌抗虫基因、人胰岛素基因、人干扰素基因、植物抗病基因等 一、目的基因的获取 未知序列 已知序列 方法一：从基因文库中获取目的基因 1.基因文库概念 2.基因文库类型 基因组文库 部分基因文库 （包含一种生物的所有基因） （包含一种生物的一部分基因） （cDNA文库） （未知序列） 将含有某种生物不同基因的许多DNA片断，导入到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基因，称为基因文库 （1）从基因文库中获取目的基因 基因组文库的构建模式图 通过对受体菌的培养而储存基因 cDNA文库的构建 提取某种生物的某器官或特定发育时期的mRNA 单链DNA 双链cDNA片段 重组载体 与载体 连接 cDNA文库 反（逆）转录酶 DNA 聚合酶 导入受体菌 中储存 基因重组 反转录酶 mRNA cDNA （反转录法） 基因组DNA文库 cDNA文库 基因组DNA文库与cDNA文库的比较 方法二：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。 PCR扩增仪 （未知序列） PCR技术 原理： 前提： 原料： 方式 DNA复制 一段已知目的基因的核苷酸序列 ：以_____方式扩增， 即____（n为扩增循环的次数） 指数 2n 一段已知目的基因的核苷酸序列（模板DNA） DNA引物； 四种脱氧核苷酸； 热稳定DNA聚合酶（Taq酶） 过程： “变性、退火、延伸” 三步曲 变性：加热至90～95℃双链DNA解链成为单链DNA 退火：冷却至55～60℃部分引物与模板的单链DNA的特定互补部位相配对和结合 延伸：加热至70～75℃以目的基因为模板，合成互补的新DNA链 变性 退火 延伸 PCR技术 PCR技术扩增与DNA复制的比较 PCR技术 DNA复制 相同点 原理 原料 条件 不同点 解旋方式 场所 酶