1-2基因工程的基本操作程序

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1、选修三第1专题基因工程基因工程原核细胞的基因结构RNA聚合酶结合位点编码区非编码区（能够转录mRNA，能够编码蛋白质）（不能转录mRNA，不能编码蛋白质）启动子终止子位置功能(编码区上游)(引导RNA聚合酶的正确结合)位置功能(编码区下游)(阻碍RNA聚合酶移动并使其脱离)CompanyLogo基因工程真核细胞的基因结构RNA聚合酶结合位点外显子内含子编码区非编码区（间隔的、不连续的）（不能转录mRNA，不能编码蛋白质的区段）启动子终止子位置功能位置功能外显子内含子（编码区中能够编码蛋白质的序列）（

2、编码区中不能够编码蛋白质的序列）CompanyLogo基因工程原核细胞真核细胞不同相同编码区连续编码区间隔、不连续能够编码蛋白质的编码区+具有调控作用的非编码区启动子与起始密码终止子与终止密码CompanyLogo原核细胞的基因转录基因工程转录mRNA翻译多肽蛋白质CompanyLogo真核细胞的基因转录基因工程转录前体mRNA翻译多肽蛋白质成熟mRNACompanyLogo基因工程CompanyLogo基因工程§1.2基因工程的基本操作程序一、目的基因的获取目的基因是人们所需要转移或改造的基因。主

3、要是指编码蛋白质的基因。1、概念从自然界已有物种中分离：鸟枪法人工合成基因：反转录法、化学合成法2、方法从基因文库中获取利用PCR技术扩增CompanyLogo基因工程§1.2基因工程的基本操作程序一、目的基因的获取2、方法(1)鸟枪法限制性核酸内切酶切割供体细胞的DNA成许多片段运载体分别转入不同的受体细胞供体细胞的DNA所有片段分别大量复制找出含目的基因的细胞，再分离相应DNA片段应用散弹射击法全部基因CompanyLogo基因工程§1.2基因工程的基本操作程序一、目的基因的获取2、方法(2)反

4、转录法目的基因的mRNA反转录酶RNA—DNA的杂合双链核酸酶H单链的DNA(cDNA)DNA聚合酶双链的DNA(目的基因)相应基因CompanyLogo基因工程§1.2基因工程的基本操作程序一、目的基因的获取2、方法(3)化学合成法根据已知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推测推测目的基因化学合成相应基因CompanyLogo基因工程§1.2基因工程的基本操作程序DNA合成仪CompanyLogo基因工程§1.2基因工程的基本操作程序一、目的基因的获取2、方法(4)从基因文

5、库中获取基因文库(genelibrary)：将含有某种生物不同基因的许多DNA片断，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因。基因文库基因组文库部分基因文库：包含一种生物的所有基因：包含一种生物的部分基因cDNA文库CompanyLogo基因工程§1.2基因工程的基本操作程序一、目的基因的获取2、方法(4)从基因文库中获取①基因组文库的构建全部基因：编码区和非编码区——鸟枪法②cDNA文库的构建——反转录法部分基因：外显子(真核)、编码区(原核)得到的cDNA+运载体→受体细胞

6、CompanyLogo基因工程§1.2基因工程的基本操作程序一、目的基因的获取2、方法(4)从基因文库中获取依据目的基因的有关信息获取目的基因CompanyLogo基因工程§1.2基因工程的基本操作程序一、目的基因的获取2、方法(5)利用PCR技术扩增①概念：聚合酶链式反应。在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。②原理：DNA半保留复制。CompanyLogo基因工程§1.2基因工程的基本操作程序一、目的基因的获取2、方法(5)利用PCR技术扩增⑤方式：④原料：4种脱氧核苷酸、TaqDNA聚合

7、酶以2n指数方式扩增(n为扩增循环的次数)⑥结果：短时间内大量扩增目的基因③条件：一段已知目的基因的核苷酸序列；引物。CompanyLogo基因工程§1.2基因工程的基本操作程序CompanyLogo基因工程§1.2基因工程的基本操作程序一、目的基因的获取2、方法(5)利用PCR技术扩增⑦过程：a.变性(90℃-95℃)：双链DNA模板在高温作用下，氢键断裂，形成单链DNA。b.退火(复性55℃-60℃)：系统温度降低，引物与DNA模板结合，形成局部双链。c.延伸(70℃-75℃)：在Taq酶的作用

8、下，合成与模板互补的DNA链。CompanyLogo基因工程§1.2基因工程的基本操作程序1.已知核苷酸序列，基因较小a.从基因文库中获取条件方法2.已知核苷酸序列或部分序列，基因较大3.核苷酸序列未知，无mRNA4.已知相关基因对应的mRNAb.从基因文库中获取或PCRc.从cDNA文库中获取或逆转录后PCRd.人工直接合成CompanyLogo基因工程§1.2基因工程的基本操作程序二、基因表达载体的构建1、目的——核心使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给