《高三生物工程》PPT课件

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1、现代生物科技专题1.2　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表达和检测基因工程的基本操作程序1、从基因文库中获取(基因序列未知)基因文库基因组文库：部分基因文库－－如：cDNA文库一.目的基因的获取包含一种生物的全部基因包含一种生物的部分基因图书馆国家图书馆市图书馆基因文库基因组文库部分基因文库限制酶基因组DNA基因重组转化细菌体外包装基因组文库(Genomiclibrary)是指将某种生物体的全部基因组DNA用限制性内切酶或机械力量切割成一定长度范围的DNA片段，再与合适的载体在体外重组后，导入受体菌的群体中储存，这个群体就称

2、为该生物基因组文库。其目的是分离有用的目的基因和保存某种生物的全部基因。cDNA(互补DNA)：是由生物的某一特定器官或特定发育时期细胞内的mRNA经体外反转录后形成的互补DNA片段，与载体连接后储存在一个受体菌群中，这个受体菌群就叫做这种生物的cDNA文库cDNA文库(cDNAlibrary)反转录酶mRNA基因重组cDNA依据：目的基因的有关信息。如：根据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基因翻译产物蛋白质等特性从基因文库中得到目的基因的方法2、利用PCR技术扩增目的基因PCR技术：聚合酶链式反应目的：扩增DNA5/3/G—GT—C3/5/

3、G—AC—C5/3/引物ⅡG—G高温变性低温复性中温延伸5/3/A—G引物Ⅰ5/3/5/3/90℃-95℃55℃-65℃70℃-75℃过程：a、DNA变性（90℃-95℃）：双链DNA模板在热作用下，_____断裂，形成___________b、复性（55℃-65℃）：系统温度降低，引物与DNA模板结合，形成局部________。c、延伸（70℃-75℃）：在Taq酶的作用下，合成与模板互补的________。氢键单链DNA双链DNA链PCR扩增仪①概念：PCR全称为_______________，是一项在生物____复制___________的核酸合成技术③条件：______

4、_________________、_______________、___________、___________.等②原理：__________④方式：以_____方式扩增，即____（n为扩增循环的次数）⑤结果：聚合酶链式反应体外特定DNA片段DNA复制四种脱氧核苷酸引物DNA聚合酶指数2n使目的基因的片段在短时间内成百万倍地扩增要有一段已知核苷酸序列的目的基因PCR技术3、人工合成(基因比较小，序列已知)DNA合成仪1）反转录法：cDNA(互补DNA)蛋白质mRNADNA推测推测DNADNA合成仪合成仪合成2）根据已知的氨基酸序列合成DNA法：二基因表达载体的构建基因表达

5、载体的模式图抗生素抗性基因基因表达除含有目的基因外，还需要哪些元件：启动子终止子标记基因1.基因表达载体的组成细胞的基因结构编码区非编码区非编码区与RNA聚合酶结合位点RNA聚合酶是一种蛋白质，能识别并与调控序列中的结合位点结合，能催化DNA转录为RNA启动子终止子启动子：位于基因的首端的一段特殊的DNA片断，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终获得蛋白质终止子：位于基因的尾端的一段特殊的DNA片断，能终止DNA的转录起始密码子？终止密码子？细胞的基因结构与RNA聚合酶结合位点RNA聚合酶AGGTCACGTCGTCCAGTGCAGCAGGUC

6、ACGUCGRNA聚合酶启动子终止子基因表达载体的组成：目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用。基因表达载体的构建a、目的基因b、启动子c、终止子d、标记基因e、复制原点基因的运载体、目的基因、启动子、终止子和标记基因等都是DNA片断，如何将它们连接起来？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。2基因表达载体的构建过程质粒中插入启动子、终止子和标记基因等DNA片断，也是同样的重组方法三将目的基因导入受

7、体细胞转化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。将目的基因导入受体细胞农杆菌转化法基因枪法花粉管通道法受体细胞植物细胞动物细胞原核细胞显微注射技术感受态法1农杆菌转化法适用于双子叶植物裸子植物适用于单子叶植物基因枪法胚珠花药花丝柱头花柱子房壁子房雄蕊雌蕊花粉管通道法适用于被子植物2将目的基因导入动物细胞①方法：显微注射法②程序：目的基因表达载体提纯取卵（受精）显微注射受精卵新性状动物3将目的基因导入微生物细胞①原核生物特点：繁殖快、单细胞、遗传物质少②方法：用Ca2+