基因工程步骤ppt课件.ppt

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1、一、学习目标简述基因工程原理及基本操作过程二、学习重点和难点1、基因工程基本操作程序的四个步骤（重点）2、从基因文库中获取目的基因（难点）3、利用PCR技术扩增目的基因（难点）1.2基因工程的基本操作程序1真核细胞的基因结构编码区非编码区非编码区编码区下游调控遗传信息的表达(调控序列)外显子(能编码蛋白质)内含子(不能编码蛋白质)启动子终止子2非编码区非编码区编码区与RNA聚合酶结合位点外显子内含子12345转录mRNA前体成熟mRNA加工切除内含子转录部分3原核细胞的基因结构非编码区非编码区编码区编码区上游编码区下游与RNA聚合酶结合位点启动子终止子能转录相应的信使R

2、NA，能编码蛋白质4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5一、目的基因的获取用3分钟阅读P8-11，并思考下列问题，然后用2分钟与同桌交流、讨论。1、获取目的基因的常用方法有哪些?2、何谓基因文库？其类型有哪几种？3、如何构建基因文库？4、何谓PCR技术？其原理、条件和过程是怎样的？6一、目的基因的获取1、目的基因：主要指的是编码蛋白质的结构基因，也可以是一些具有调控作用的因子。2、获取方法：（1）从基因文库中获取目的基因；（2）利用PCR技术扩增目的基因；（3）通过DNA合成仪用化学方法直接合成73、基因文库

3、又称DNA文库，将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，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，所有受体菌的集合即为该生物的基因文库。基因文库由外源DNA片段、载体和宿主组成。按外源DNA片段的来源分基因文库分为：基因组DNA文库：包含了某物种的所有的基因部分基因文库：只包含了部分基因文库（如cDNA文库）891）载体DNA片段的制备DNA分离纯化→限制酶切2）供体DNA片段的制备总DNA分离纯化→酶切法→分离特定大小DNA片段3）载体与基因组DNA片段的连接4）重组DNA转化受体细胞4.基因文库的构建10①基因组文库的构建通过对受体菌的培养而储

4、存基因11②cDNA文库的构建（反转录法）目的基因的mRNA单链DNA反转录酶DNA聚合酶双链DNA(目的基因)接到载体12③基因组文库和部分基因文库的比较文库类型cDNA文库基因组文库文库大小基因中启动子基因中内含子基因多少物种间基因交流小大无有无有某种生物的部分基因某种生物的全部基因可以部分基因可以13思考：怎样从基因文库中得到我们所需的目的基因？根据基因的有关信息如根据基因的转录产物mRNA、基因的核苷酸序列、基因翻译产物蛋白质等来获取目的基因。142、利用PCR技术扩增目的基因—聚合酶链式反应PCR15①概念：PCR全称为_______________，是一项在

5、生物_______复制______________的核酸合成技术③条件：________________________________________________、___________、___________________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双链复制已知基因的核苷酸序列(前提条件)四种脱氧核苷酸成对引物DNA聚合酶(Taq酶）指数2n使目的基因的片段在短时间内成百万倍地扩增16⑥过程：a、DNA变性（90℃-95℃）：双链DNA模板在

6、热作用下，_____断裂，形成_________b、退火（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17PCR的基本反应步骤变性90-95˚C延伸70-75˚C退火55-60˚CPCR总结：183、化学方法人工合成目的基因基因比较小,已知核苷酸序列，直接利用DNA合成仪用化学方法合成，不需要模板。蛋白质的氨基酸序列mRNA的核苷酸序列基因的核苷酸序列目的基因推测推测化学合成19从基因文库中获取利用PCR技术扩增利用化学方法

7、人工合成归纳：获取目的基因的方法20二、基因表达载体的构建——核心21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。1、基因表达载体的构建方法222.基因表达载体的目的（1）使目的基因在受体细胞中稳定存在并可以遗传给下一代（2）使目的基因能够表达和发挥作用。233、基因表达载体的组成：a、目的基因b、启动子c、终止子d、标记基因等思考：它们有什么作用？24表达载体为什么一定要有启动子？（1）生物之间进行基因交流，只有使用