3.2基因工程的基本操作程序 第2课时 基因工程基本操作程序的步骤（二）课件-2022-2023学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

第3章 基因工程 第2节 基因工程的基本操作程序 第2课时 基因工程基本操作程序的步骤（二） 基因工程的步骤 第一步：目的基因的筛选和获取 使用限制性核酸内切酶剪切出目的基因 第二步：基因表达载体的构建 目的基因与运载体通过DNA连接酶结合 第三步：目的基因导入受体细胞 第四步：目的基因的检测与鉴定 基因工程的步骤 1/9/2024 1、构建基因表达载体的目的 让基因在受体细胞中稳定存在，并且遗传给下一代；同时使目的基因能够表达和发挥作用。 2、基因表达载体的组成和功能 重组DNA分子 目的基因 标记基因 （抗性基因） 终止子 复制原点 一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因上游，紧挨转录的起始位点，是RNA聚合酶识别和结合的部位。能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。 启动子 一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因下游，使转录在所需要的地方停下来。 一、第二步：基因表达载体的构建（核心） 基因表达载体自我复制起始的一段序列。 3、基因表达载体的构建 首先用一定的限制酶切割载体，使它出现一个切口；然后用同种限制酶或能产生相同末端的限制酶切割含有目的基因的DNA片段；再利用DNA连接酶将目的基因片段拼接到载体的切口处，这样就形成了一个重组DNA分子。 一、第二步：基因表达载体的构建（核心） （3）受体细胞为原核生物 如以大肠杆菌为受体细胞，先用Ca2+处理，使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，然后再将重组的基因表达载体导入其中。 二、第三步：将目的基因导入受体细胞 1、将目的基因导入受体细胞的方法 （1）受体细胞为植物细胞 花粉管通道法；农杆菌转化法 （2）受体细胞为动物细胞 最常用的一种方法是利用显微注射将目的基因注入动物的 受精卵中。 二、第三步：将目的基因导入受体细胞 方法一：用微量注射器将含目的基因的DNA溶液直接注入子房中。 方法二：也可以在植物受粉后的一定时间内，剪去柱头，将DNA溶液滴加在花柱切面上，使目的基因借助花粉管通道进入胚囊。 2、花粉管通道法——我国科学家独创 构建好的基因表达载体需要通过一定的方式才能进入受体细胞。 （1）转化的概念： 目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。 （2）适用的生物：主要是双子叶植物和裸子植物。 当植物体到损伤时，伤口处分泌酚类吸引农杆菌，这时农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA（提前已经把目的基因嵌入）转移至受体细胞，并整合到受体细胞染色体DNA上。 3、农杆菌转化法 （3）原理： 二、第三步：将目的基因导入受体细胞 ▌显微注射法 将含有目的基因的表达载体采用显微注射仪显微注射到受精卵(卵细胞也还行)；受精后经胚胎早期培养，再移植到雌性动物的输卵管或子宫内，使其发育成为具有新性状的动物。 4、将目的基因导入动物细胞 二、第三步：将目的基因导入受体细胞 Ca2+转化法（感受态细胞法） 使得细胞处于一种能够吸收周围环境DNA的生理状态。 5、将目的基因导入微生物细胞 ▌原核生物适合作为受体细胞的原因： 结构简单，繁殖快，易于培养，遗传物质相对少 二、第三步：将目的基因导入受体细胞 1、分子水平的检测 （1）检测转基因生物染色体的DNA中是否插入了目的基因。 （2）检测转基因生物的DNA中的目的基因是否转录出了mRNA。