文档介绍：绝对好课件基因工程课件演示文稿
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（优选）绝对好课件基因工程课件
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第一节 基因工程的原理
普通玫瑰
蓝色妖姬
思考：蓝色妖姬如何培育的？
序
1、目的基因的获得
2、重组载体的构建
3、重组载体的转化和筛选
4、目的基因的表达和鉴定
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目的基因主要是指___________________
编码蛋白质的结构基因
将所需要的基因从供体生物细胞内提取出来
常见的目的基因有：人胰岛素基因、苏云金杆菌抗棉铃虫基因、植物抗病基因（抗病毒、抗细菌) 等。
一、目的基因的获取
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1、直接分离法 ——鸟枪法
2、人工合成法——反转录法和化学合成法
获得目的基因的方法
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获取目的基因的方法
用限制酶切断成许多片段
1、直接分离法 ——鸟枪法
用限制酶将完整的DNA随机切成许多片段，然后用某种检测方法挑选出所需要的基因。如用“核酸探针法”，核酸探针是用放射性同位素标记的DNA单链，具有非常特异的脱氧核苷酸序列，能与DNA互补链结合。
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利用PCR（聚合酶链式反应）扩增
原理：DNA的复制
条件：
四种脱氧核苷酸、ATP
一对引物
DNA聚合酶
DNA的两条链为模板
拓展：PCR的条件不需要解旋酶，怎样实现解旋？
加热使DNA变性，破坏氢键，双链打开，变为单链。降温重新形成氢键，自动复性。
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引物(primer)：在DNA复制时，DNA聚合酶不能从头开始复制，必须有一小段单链DNA或RNA，作为每个多核苷酸链延伸的出发点。
5/
3/
G—G
T—C
3/
5/
A—G
C—C
5/
3/
引物Ⅱ
G—G
5/
3/
A—G
引物Ⅰ
前提：一段已知核苷酸序列的目的基因
根据这一序列来合成引物。
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G—G
T—C
A—G
C—C
引物Ⅱ
G—G
A—G
引物Ⅰ
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
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利用PCR技术扩增目的基因
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以上过程都可以在自动化控制的PCR扩增仪内进行，非常方便快速。
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PCR技术
DNA复制
相同点
原理
DNA复制(碱基互补配对)
原料
四种游离的脱氧核苷酸
条件
模板、ATP、酶、原料、引物
不同点
解旋
方式
DNA在高温下变性解旋
解旋酶催化
场所
体外复制(PCR扩增仪)
主要在细胞核内
酶
热稳定的DNA聚合酶(Taq酶)
细胞内含有的DNA聚合酶
结果
在短时间内形成大量的DN***段
形成整个DNA分子
思考：PCR技术和细胞DNA复制的不同点有哪些？
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目的基因的mRNA
单链DNA
双链 DNA
(即目的基因)
逆转录
合成
1）逆转录法：以目的基因转录成的信使RNA为模板，逆转录成互补的单链DNA，然后在酶的作用下合成双链DNA，从而获得所需的基因。
蛋白质的氨基酸序列
mRNA的核苷酸序列
结构基因的核苷酸序列
目的基因
推测
推测
化学合成
2）化学合成法 ——根据已知的氨基酸序列合成DNA法
2. 人工合成
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上述三种目的基因提取的方法有何优缺点？
优点
缺点
鸟枪法
反转录法
根据已知氨基酸合成DNA法
操作简便广泛使用
工作量大，盲目，分离出来的有时并非一个基因
专一性强
操作过程麻烦，mRNA很不稳定，要求的技术条件较高
专一性最强
仅限于合成核苷酸对较少的简单基因
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二、重组载体的构建——核心
质粒
DNA分子
一个切口
两个黏性末端
两个切口
获得目的基因
DNA 连接酶
重组DNA分子（重组质粒）
同一种 限制酶
思考：以上过程属于可遗传变异中的哪一种形式？
目的基因与运载体的结合过程，实际上是不同来源的基因重组的过程。
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科学家在培育抗虫棉时，经过了许多复杂的过程和不懈的努力，才获得成功。