2基因工程的基本过程(一)获得目的基因(目的基因的获取)1
获取方法主要有两种:①从自然界中已有的物种中分离出来,如可从基因文库中获取
②用人工的方法合成
★获得原核细胞的目的基因可采取直接分离,获取真核细胞的目的基因一般是人工合成
★人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学合成法
利用PCR技术扩增目的基因(1)PCR的含义:是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术
(2)目的:获取大量的目的基因(3)原理:DNA双链复制(4)过程:第一步:加热至90~95℃DNA解链为单链;第二步:冷却到55~60℃,引物与两条单链DNA结合;第三步:加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成
(5)特点:指数形式扩增(二)制备重组DNA分子(基因表达载体的构建)1.重组DNA分子的组成:除了目的基因外,还必须有标记基因
★标记基因的作用:鉴定受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来
2.方法:同种限制酶分别切割载体和目的基因,再用DNA连接酶把两者连接
(三)转化受体细胞(将目的基因导入受体细胞)1
转化的概念:是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
常用的转化方法:①将目的基因导入植物细胞:采用最多的方法是农杆菌介导转化技术(农杆菌转化法),其次还有基因枪介导转化技术(基因枪法)和花粉管通道技术(花粉管通道法)
②将目的基因导入动物细胞:最常用的方法是显微注射技术
此方法的受体细胞多是受精卵
③将目的基因导入微生物细胞:Ca+处理法
(四)筛选出获得目的基因的受体细胞、培养受体细胞并诱导目的基因的表达(目的基因的检测与鉴定)1
首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因,方法是采用DNA分子杂交技术
其次还要检测目的基因是否转录出mRNA,方法是采用DNA分子杂交技术