生物選修3專題1基因工程目的基因的檢測(cè)與鑒定基因工程的基本操作程序的步驟：目的基因的獲取基因表達(dá)載體的構(gòu)建將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞閱讀與思考1、什么是目的基因？2、獲取目的基因的方法有哪些？一、目的基因的獲取1、目的基因概念：主要指的是編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因。也可以是一些具有調(diào)控作用的因子。2、目的基因獲取方法：從基因文庫中獲取目的基因利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因通過DNA合成儀直接合成目的基因（1）從基因庫中獲取目的基因①基因組文庫和部分基因文庫的慨念③基因組文庫和cDNA文庫的主要區(qū)別②基因組文庫和cDNA文庫的構(gòu)建（一）從基因文庫中獲取目的基因1.基因組文庫

將含有某種生物不同基因的許多片段，導(dǎo)入受體菌的群體中儲(chǔ)存，各個(gè)受體菌分別含有這種生物的不同的基因，稱為基因文庫。

受體菌包含了某種生物所有的基因，該受體菌群體稱為這種生物的基因組文庫。2.部分基因文庫

受體菌包含了一種生物部分基因，該受體菌群體稱為這種生物的部分基因文庫，如cDNA文庫。

從基因文庫中獲取目的基因

基因組文庫構(gòu)建限制酶供體細(xì)胞的全部DNA大量DNA片段拼接到載體上導(dǎo)入受體細(xì)胞擴(kuò)增

從基因文庫中獲取目的基因

cDNA文庫的構(gòu)建--mRNA反轉(zhuǎn)錄形成mRNA逆轉(zhuǎn)錄酶雜交雙鏈核酸酶H單鏈DNADNA聚合酶雙鏈DNA與載體連接導(dǎo)入受體菌群該生物cDNA文庫

從基因文庫中獲取目的基因

基因組文庫和cDNA文庫的主要區(qū)別

文庫類型

cDNA文庫

基因組文庫

文庫大小基因中啟動(dòng)子（具有啟動(dòng)作用的DNA片段）基因中內(nèi)含子(位于編碼蛋白質(zhì)序列的非編碼DNA片段）

基因多少

物種間的基因交流小大無有無有某種生物的部分基因某種生物的全部基因可以部分基因可以利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因PCR的全稱：多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)PCR的原理：

DNA復(fù)制

PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的前提條件：要有一段已知的目的基因的核苷酸序列。PCR的條件：PCR的過程：PCR的過程：利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因變性(90-95℃)復(fù)性(55-60℃)延伸(70-75℃)模板原料引物酶控制溫度利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因——目的基因DNA——四種脫氧核苷酸——耐熱的DNA聚合酶——PCR儀自動(dòng)調(diào)控PCR的條件：利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因過程

條件：基因較小，核苷酸序列已知。通過DNA合成儀直接合成目的基因二、基因表達(dá)載體的構(gòu)建—核心1、基因表達(dá)載體的組成？2、各組成成分的作用？3、基因表達(dá)載體的構(gòu)建目的？三、目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞

1、什么是轉(zhuǎn)化？

2、目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用的方法是什么？具體過程是怎樣的？

3、目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞常用的方法是什么？基本操作程序是怎樣的？

4、目的基因?qū)氪竽c桿菌的方法是怎樣的？鈣離子有什么作用？轉(zhuǎn)化目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程。三、目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞1.目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用的方法:

農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法、花粉管通道法農(nóng)桿菌的特點(diǎn):a.易感染雙子葉植物和祼子植物。b.具有趨化性。c.Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞，并整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上三、目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞三、目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞1.目的基因?qū)胫参锛?xì)胞農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法的導(dǎo)入過程:構(gòu)建基因表達(dá)載體轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌植物細(xì)胞導(dǎo)入穩(wěn)定維持和表達(dá)脫分化農(nóng)桿菌導(dǎo)入植物細(xì)胞通過組織培養(yǎng)產(chǎn)生新個(gè)體再分化移植個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定如蟲吃后中毒死亡，則說明攝入了抗蟲基因并得到表達(dá)導(dǎo)入植物細(xì)胞組織培養(yǎng)三、目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞①細(xì)胞類型：②操作程序：方法----顯微注射法2.將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞發(fā)育成新性狀動(dòng)物移植到子宮或輸卵管培養(yǎng)成早期胚胎顯微注射取受精卵提純含目的基因表達(dá)載體受精卵三、目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞3.目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞原核生物的特點(diǎn):繁殖快，多為單細(xì)胞，遺傳物質(zhì)相對(duì)較少。大腸桿菌的轉(zhuǎn)化過程:用Ca2+處理細(xì)胞增加細(xì)胞壁的透性，與細(xì)胞膜無關(guān)三、目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞→感受態(tài)細(xì)胞重組表達(dá)載體DNA分子與感受態(tài)細(xì)胞混合感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子四、目的基因的檢測(cè)與鑒定1、導(dǎo)入目的基因后需要檢測(cè)哪些方面？各采取什么方法？2、什么是DNA分子探針？檢測(cè)時(shí)的DNA探針通過什么原理來檢測(cè)目的基因和相應(yīng)的mRNA？3、利用抗體－抗原雜交檢測(cè)的原理是什么？1.目的基因是否插入受體細(xì)胞染色體的DNA上目的基因的檢測(cè)內(nèi)容和方法檢測(cè)方法:DNA分子雜交技術(shù)DNA探針：用放射性同位素等作標(biāo)記的含有目的基因的DNA片段。四、目的基因的檢測(cè)與鑒定2.目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA目的基因的檢測(cè)內(nèi)容和方法檢測(cè)方法:分子雜交技術(shù)用DNA探針與mRNA雜交。四、目的基因的檢測(cè)與鑒定目的基因的檢測(cè)內(nèi)容和方法檢測(cè)方法:抗原—抗體雜交3.目的基因是否翻譯出蛋白質(zhì)四、目的基因的檢測(cè)與鑒定