3. 2 基因工程的 基本操作程序 1997年，我国政府首次批准商业化种植转基因抗虫棉。到2015年，我国已育成转基因抗虫棉新品种100多个，减少农药用量40万吨，增收节支社会经济效益450亿元。你知道转基因抗虫棉抗虫的机制是什么吗?培育转基因抗虫棉一般需要哪些步骤? 转基因抗虫棉(使棉铃虫死亡，左)与非转基因抗虫棉(右) 第一步：目的基因的筛选与获取 第二步：基因表达载体的构建 第三步：将目的基因导入受体细胞 第四步：目的基因的检测与鉴定 培育转基因抗虫棉主要需要四个步骤： 问题探讨———培育抗虫棉的简要过程 P76 基因工程的基本操作程序 第一步：目的基因的筛选与获取 第二步：基因表达载体的构建 第三步：将目的基因导入受体细胞 第四步：目的基因的检测与鉴定 基因工程的基本操作程序 问题探讨———培育抗虫棉的简要过程 P76 一、第一步：目的基因的筛选与获取 P76 目的基因 ①定义 在基因工程的设计和操作中，用于改变受体细胞性状的或获得预期表达产物的基因。 目的基因 受体细胞 目的基因主要是指编码蛋白质的基因 抗逆性基因 生产药物基因 毒物降解基因 工业用酶基因 一、第一步：目的基因的筛选与获取 P76 知识回顾 必修二：请从DNA水平上给基因下一个定义，要求既能反映基因与DNA的关系，又能体现基因的作用。 基因通常是有遗传效应的DNA片段 但一段DNA片段不一定是基因 --A TGCATGC ATCGATGCTAGCGATCGC TAAGCAC AG-- --T ACGTACG TAGCTACGATCGCTAGCG ATTCGTG TC-- 基因1 基因2 非基因片段 编码区（转录区） 非编码区 非编码区 真核生物基因的结构 启动子 终止子 外显子 内含子 转录后翻译，编码蛋白质的合成 转录后被切除，不翻译 非编码区 编码区 原核生物基因的结构 编码区（转录区） 非编码区 非编码区 启动子 终止子 ———编码区是连续的，不含内含子 编码区是间隔的、不连续的 外显子： 内含子： 启动子 终止子 编码相同数目氨基酸的蛋白质，原核细胞与真核细胞基因结构一样长吗？ 一、第一步：目的基因的筛选与获取 编码区（转录区） 非编码区 非编码区 启动子 终止子 转录起点 转录终点 转录 前体RNA mRNA 转录后 加工 翻译 氨基酸序列 非编码序列：不能编码蛋白质的片段，包括 。 编码序列 ：能编码蛋白质的片段，即外显子 外显子 内含子 转录 翻译 基因 蛋白质 mRNA 非编码区和内含子 真核生物基因的表达： RNA聚合酶 结合部位 一、第一步：目的基因的筛选与获取 基因的结构 非编码区 （不转录） 编码区 （转录） 启动子：在基因的上游 终止子：在基因的下游 调控转录过程 外显子：转录后翻译，编码蛋白质的合成 内含子：转录后被切除，不翻译 原核生物：无内含子，其编码区是连续的 真核生物：有内含子，其编码区是间断的、不连续的。 非编码序列：不能编码蛋白质的片段，包括 非编码区和内含子 编码序列 ：能编码蛋白质的片段，即外显子 ① ② 转录起点 转录终点 原核生物 真核生物 编码区（转录区） 非编码区 非编码区 启动子 终止子 外显子 内含子 编码区（转录区） 非编码区 非编码区 启动子 终止子 一、第一步：目的基因的筛选与获取 一、第一步：目的基因的筛选与获取 P76 筛选Bt基因作为转基因抗虫棉的目的基因的原因 苏云金芽孢杆菌 产生 Bt基因 伴胞晶体蛋白 (Bt抗虫蛋白) 表达 破坏鳞翅目昆虫的消化系统 杀死棉铃虫 棉花细胞 导入 培育 ②目的基因 ——— Bt基因 1.目的基因 一、第一步：目的基因的筛选与获取 P77 2.筛选合适的目的基因 基因海洋 目的基因 如何筛选 相关的已经结构 和功能清晰的基因 筛选 ①筛选方法之一 ②Bt基因的筛选 苏云金杆菌 制成 杀虫剂 掌握目的基因的功能 掌握目的基因的结构 防治棉花害虫 发现杀虫作用与Bt基因有关 掌握Bt基因的序列 深入了解Bt基因的表 ... ...
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