基因工程的基本操作程序[1]

《基因工程的基本操作程序[1]》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、专题1基因工程1.2基因工程的基本操作程序⒈概念：基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。⒉特点：基因工程能够打破种属的界限，在基因水平上改变生物遗传性，并通过工程化手段为人类提供有用的产品及服务。基因工程非编码区非编码区编码区编码区下游编码区上游RNA聚合酶结合位点调控遗传信息的表达核糖体基因的结构（原核细胞）RNA聚合酶能够识别调控序列中的结合位点，并与其结合。转录开始后，RNA聚合酶沿DNA分子移动，并与DNA分子的一条链为模板合成RNA。转录完毕后

2、，RNA链释放出来，紧接着RNA聚合酶也从DNA模板链上脱落下来。能够转录为相应的信使RNA，进而指导蛋白质的合成，也就是说能够编码蛋白质不能转录为信使RNA，不能编码蛋白质非编码区：编码区编码区非编码区非编码区与RNA聚酶结合位点内含子外显子启动子终止子编码区上游编码区上游真核细胞的基因结构能够编码蛋白质的序列叫做外显子不能够编码蛋白质的序列叫做内含子，内含子能转录为信使RNA内含子:外显子:基因工程的基本操作程序目的基因的获取基因表达载体的构建将目的基因导入受体细胞目的基因的检测与鉴定基因的直接分离或人工合成。即获取含有所需要的完整的遗传信息的DNA片段。从

3、基因文库中获得目的基因利用PCR技术扩增目的基因目的基因获取方法第一步：获取目的基因用限制酶切断成许多片段从基因文库中获得目的基因将供体生物的DNA用限制酶切割为许多片段，再用运载体将这些片段都运载到受体菌的不同细胞中去，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因，称为基因文库。种类：基因组文库：cDNA文库：含有一种生物的全部基因含有一种生物的部分基因构建基因文库是获取目的基因的方法之一，并不是惟一的方式。如果所需要的目的基因序列已知，就可以通过PCR方式从含有该基因的生物的DNA中，直接获得，也可以通过反转录，用PCR方式从mRNA中获得，不一定要构建基因文库。

4、但如果所需要的目的基因的序列完全不知，或只知道目的基因序列的一段，或想从一种生物体内获得许多基因，或者想知道这种生物与另一种生物之间有多少基因不同，或者想知道一种生物在个体发育的不同阶段表达的基因有什么不同，或者想得到一种生物的全基因组序列，往往就需要构建基因文库。从基因文库中获得目的基因基因的核苷酸序列基因的功能基因在染色体上的位置基因的转录产物mRNA基因的翻译产物蛋白质如何从基因文库中获得目的基因利用PCR技术扩增目的基因条件：已知目的基因的核苷酸序列过程：变性、退火、延伸、多次重复人工合成基因法DNA合成仪②直接合成法：根据蛋白质的氨基酸顺序推算出信使R

5、NA核苷酸顺序，再据此推算出基因DNA的脱氧核苷酸顺序。用游离脱氧核苷酸直接合成相应的基因。①逆转录法：以信使RNA为模板，在逆转录酶的作用下将脱氧核苷酸合成合成DNA(基因)。1、能在宿主细胞内复制并稳定的保存2、具有多个限制酶切点3、具有某些标记基因4、对受体细胞无害运载体的选择第二步：基因表达载体的构建目的基因与运载体结合用与提取目的基因相同的限制酶切割质粒使之出现一个切口，将目的基因插入切口处，让目的基因的黏性末端与切口上的黏性末端互补配对后，在DNA连接酶的作用下连接形成重组DNA分子。作为基因工程表达载体，只需含有目的基因就可以完成任务吗？为什么？不

6、可以。因为目的基因在表达载体中得到表达并发挥作用，还需要有其他控制元件，如启动子、终止子和标记基因等。必须构建上述元件的主要理由是：（1）生物之间进行基因交流，只有使用受体生物自身基因的启动子才能比较有利于基因的表达；（2）通过cDNA文库获得的目的基因没有启动子，只将编码序列导入受体生物中无法转录；（3）目的基因是否导入受体生物中需要有筛选标记；（4）为了增强目的基因的表达水平，往往还要增加一些其他调控元件，如增强子等；（5）有时需要确定目的基因表达的产物存在于细胞的什么部位，往往要加上可以标识存在部位的基因（或做成目的基因与标识基因的融合基因），如绿色荧光蛋

7、白基因等。基因表达载体的构建基因表达载体的组成：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因基因表达载体的功能：使目的基因在受体细胞中存在，并且遗传给下一代；使目的基因表达和发挥作用启动子：位于基因的首端，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，启动转录产生mRNA终止子：位于基因的尾端。终止转录标记基因：检测受体细胞是否含有目的基因第三步：将目的基因导入受体细胞通过运载体把目的基因带入某生物体内，并使目的基因在受体细胞内能准确地转录和翻译。导入扩增为使重组的DNA分子更容易进入受体细胞，通常要用CaCl2对受体细菌进行处理，使受体细菌具有更大的通透性。农杆菌转化法基因枪法花粉

8、管通道法将目的基因导入植