基因工程的原理和技术

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二节,基因工程的原理和技术,温故而知新,限制性核酸内切酶,DNA连接酶,质粒,载体,基因工程操作的工具,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）目的基因的检测和表达,基因工程的原理和技术,1、筛选含有目的基因的受体细胞,2、目的基因的表达,步骤一 获得目的基因,人工合成(反转录法),利用PCR技术扩增,序列：,从基因文库获得,未知序列：,(DNA library),聚合酶链式反响(Polymerase Chain Reaction),氢键断裂，形成单链DNA。,引物与DNA模板结合，形成局部双链。,在酶的作用下，不断延伸，合成双链DNA。,屡次循环，获得大量双链DNA分子。,PCR,技术扩增,利用PCR技术扩增目的基因,目的基因的mRNA,逆转录,单链DNA,合成,双链DNA（目的基因）,蛋白质氨基酸序列,推测,mRNA的核苷酸序列,推测,结构基因的核苷酸序列,化学合成,目的基因,人工合成法,逆转录法,根据氨基酸序列直接合成DNA,鸟枪法：散弹射击法,供体细胞DNA,限制酶,许多DNA片段,载入,运载体,导入,受体细胞,扩增,产生特定性状,分离,目的基因,从基因文库获得,步骤二 形成重组DNA分子,可能存在情况：目的基因 载体,步骤三 将重组DNA分子导入受体细胞,1、将目的基因导入植物细胞的方法：农杆菌转化法,(三)将目的基因导入受体细胞,1.基因工程中常用的受体细胞有哪些？,2.导入过程如何？,大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和动植物细胞,借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径,受体细胞：细菌,CaCl,2,细胞壁的通透性增大,重组质粒进入受体细胞,目的基因随受体细胞的繁殖而复制,步骤四 筛选含有目的基因的受体,利用标记基因来筛选：,通过检测标记基因的有无，或利用标记基因表达的性状来判断目的基因是否导入受体细胞。,对目的基因进行分子水平的检测：,通过合成标准探针，利用DNA杂交技术来进行目的基因的检测。,DNA与DNA杂交，DNA与RNA杂家,步骤五 目的基因的表达,1、通过鉴定目的基因的产物蛋白来确定目的基因的表达。,抗原与抗体杂交,2、目的基因导入受体细胞后，受体细胞或受体细胞发育来的生物体会表现特定的性状，通过性状的观察来确定目的基因的表达。,引入病原体,目的基因的检测与鉴定,检查是否成功,检测,鉴定,检测转基因生物染色体的DNA,上是否插入了目的基因,检测目的基因是否转录出了mRNA,检测目的基因是否翻译成蛋白质,抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等,方法,方法,方法,DNA与DNA分子杂交,DNA与RNA分子杂交,抗原抗体杂交,