3.2基因工程的基本操作程序课件2022-2023学年高二下学期生物人教版选择性必修3

第2节 基因工程的基本操作程序 (第三课时-含实验) 讲课人：涂梦婷 第三章 基因工程 复习——将目的基因导入受体细胞 农杆菌转化法 花粉管通道法（双子叶植物/裸子植物） ——Ca2+处理法 ——显微注射法 方法 导入植物细胞 导入动物细胞 导入微生物细胞 受精卵 受精卵 受精卵or体细胞 一般是原核生物 基因枪法（单子叶植物） 问题探讨 将基因表达载体导入受体细胞后，如何判断导入是否成功？ ？ 能表达出相应的标记基因说明导入成功基因表达载体 空载体 重组载体 进行目的基因的检测与鉴定 问题探讨 ？ 假设成功导入重组载体，是否说明目的基因一定可以正常表达？ 目的基因的检测与鉴定 目的： 检查目的基因进入受体细胞后，是否稳定存在和表达其遗传特性 检测内容： 类型 检测内容 方法 分子水平的检测 个体水平的鉴定 受体细胞的染色体DNA上 是否插入了目的基因 目的基因是否转录出了mRNA 目的基因是否翻译成蛋白质 表达产物是否具有生物学活性 （是否具有相应性状） 目的基因的检测与鉴定 （1）检测转基因生物染色体DNA上是否插入目的基因 PCR技术 抗虫基因引物 待测棉花DNA 若能扩增出抗虫基因片段 若不能扩增出抗虫基因片段 导入成功 导入失败 电泳 目的基因的检测与鉴定 （1）检测转基因生物染色体DNA上是否插入目的基因 PCR技术 抗虫基因引物 待测棉花DNA 若能扩增出抗虫基因片段 若不能扩增出抗虫基因片段 导入成功 导入失败 电泳 ① 首先取出转基因生物的基因组DNA； ............TACGGTCATGTCGCATGCTAG............ ............ATGCCAGTACAGCGTACGATC............ 目的基因片段 探针 ............GTACAGCGTA........... 放射性标记 ② 将含目的基因的DNA片段或RNA片段用放射性同位素等作标记，以此做探针； 目的基因的检测与鉴定 （1）检测转基因生物染色体DNA上是否插入目的基因 分子杂交技术 基因探针：简称探针，是一段带有检测标记（同位素或荧光分子等），且顺序已知的、与目的基因互补的核酸序列（DNA或RNA ） ① 首先取出转基因生物的基因组DNA； ② 将含目的基因的DNA片段或RNA片段用放射性同位素等作标记，以此做探针； 目的基因的检测与鉴定 （1）检测转基因生物染色体DNA上是否插入目的基因 分子杂交技术 ③ 使探针和转基因生物的基因组杂交，若显示出 ，表明目的基因已插入染色体DNA中。 杂交带 【杂交DNA分子】 ............TACGGTCATGTCGCATGCTAG............ 目的基因片段 ............GTACAGCGTA........... 探针 目的基因的检测与鉴定 （2）目的基因是否转录出了mRNA 分子杂交技术 方法二：用探针和转基因生物的mRNA杂交，若出现杂交带，表明目的基因转隶出了mRNA PCR技术 方法一： 抗虫基因引物 若能扩增出抗虫基因片段 若不能扩增出抗虫基因片段 导入成功 导入失败 待测棉花mRNA→cDNA 目的基因的检测与鉴定 （3）目的基因是否翻译成蛋白质 抗原-抗体杂交技术 苏云金杆菌 Bt毒素蛋白 抗体 脱分化 提取 蛋白质 出现 杂交带 目的基因的检测与鉴定 （4）表达产物是否具有生物学活性（是否具有相应性状） 抗虫、抗病的接种实验 转基因生物 鉴定方法 成功标志 抗虫植物 抗病毒（菌）植物 抗盐植物 抗除草剂植物 获取目的基因产物的转基因生物 饲喂害虫（抗虫接种实验） 害虫死亡 病毒（菌）感染（抗病接种实验） 未出现病斑 盐水浇灌（栽培到盐碱地） 正常生长 喷洒除草剂 正常生长 提取细胞产物与天然产品进行功能活性比较 功能、活性正常 类型 检测内容 方法 分子水平的检测 个体水平的鉴定 受体细胞的染色体DNA上 是否插入了目的基因 目的基因是否转录出了mRNA 目的基因是否翻译成蛋白质 表达产物是否具有生物学活性 （是否具有相应性状） PCR技术 （分子杂交技术） 抗原-抗体杂交技术 抗虫、抗病的接种实验 目的基因的检测与鉴定 DNA片段的扩增及电泳鉴定 PCR仪 DNA分子电泳 实验原理 DNA体外扩增的原理 ①PCR利用了DNA热变性原理，通过调节温度来控制DNA双链的 与 。 ②PCR仪实质上就是一台能够自动调控温度的仪器，一次PCR一般要经历30次循环。 PCR 的产物一般通过 来鉴定。 琼脂糖凝胶电泳 解聚 结合 变性 90˚C