基因工程基本操作程序.ppt

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1、基因工程的基本操作程序1.2启动子编码区非编码区非编码区与RNA聚合酶结合位点基因包括编码区和非编码区----转录时的关键RNA聚合酶的作用----转录时,非编码区和RNA聚合酶结合,催化编码区转录编码蛋白质(编码序列)调控遗传信息表达的核苷酸序列(调控序列)终止子一、原核细胞的基因结构二、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)编码区上游启动子终止子三、基因工程的操作过程1、什么叫目的基因：主要指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如苏云金芽孢杆菌的抗虫基因，植物的抗病（

2、抗病毒、抗细菌）基因、种子贮藏蛋白的基因，以及人的胰岛素基因、干扰素基因等。第一步、目的基因的获取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2、怎样获取目的基因获取目的基因是实施基因工程的第一步从基因文库中获取目的基因将含有某种生物不同基因的许多DNA片断，导入到受体菌的群体中，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因，称为基因文库1.什么叫基因文库？寻根问底为什么要构建基因文库？直接从含有目的基因的生物体内提取不行吗？提示：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

3、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。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。2、基因文库的分类基因组文库部分基因文库（如:cDNA文库）包含了一种生物所有的基因包含了一种生物的一部分基因基因组文库与部分基因文库的关系3、部分怎样从基因文库中得到我们所需的目的基因呢?4.基因文库的构建方法鸟枪法：反转录法：直接合

4、成法⑶根据已知的氨基酸序列合成DNA法：⑵人工合成基因法⑴直接分离基因用限制酶切断成许多片段将供体生物的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生物的不同细胞中去。只要有一个细胞获得了需要的目的基因并得以表达，基因工程就算成功了。该法最大的缺点是带有很大的盲目性，工作量大，成功率低。且不能将真核生物的基因转移到原核生物中去。⑴直接分离基因——鸟枪法鸟枪法：供体细胞中的DNA许多DNA片段运载体限制酶与载体连接载入受体细胞产生特定性状导入外源DNA扩增目的基因分离(直接分离法)的过程⑵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

5、使RNA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)。反转录法的过程：以目的基因转录成的信使RNA为模板，反转录成互补的单链DNA，然后在酶的作用下合成双链DNA，从而获得所需的基因。目的基因的mRNA杂交双链(单链RNA/单链DNA)单链DNA反转录酶核酸酶HDNA聚合酶双链DNA(目的基因)⑶根据已知的氨基酸序列合成DNA法：根据已知蛋白质的氨基酸序列，推测出相应的信使RNA序列，然后按照碱基互补配对原则，推测出它的结构基因的核苷酸序列，再通过

6、化学方法，以单核苷酸为原料合成目的基因。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上述三种目的基因提取的方法有何优缺点？优点缺点鸟枪法反转录法根据已知氨基酸合成DNA法操作简便广泛使用工作量大，盲目，分离出来的有时并非一个基因专一性强操作过程麻烦，mRNA很不稳定，要求的技术条件较高专一性最强仅限于合成核苷酸对较少的简单基因提问：你能推测出由mRNA反转录形成cDNA的过程大致分为哪些步骤吗？第一步，反转录酶以RNA为模板合成一条与RNA互补的DNA单链，形成RNA→DNA杂交分子。第二步，核酸酶H使RNA→DNA杂交分子中的RNA链

7、降解，使之变成单链的DNA。第三步，以单链DNA为模板，在DNA聚合酶的作用下合成另一条互补的DNA链，形成双链DNA分子。由mRNA反转录形成cDNA的过程第一步，反转录酶以RNA为模板合成一条与RNA互补的DNA单链，形成RNA→DNA杂交分子。第二步，核酸酶H使RNA→DNA杂交分子中的RNA链降解，使之变成单链的DNA。第三步，以单链DNA为模板，在DNA聚合酶的作用下合成另一条互补的DNA链，形成双链DNA分子。.如何从基因文库中找到所需要的基因？从基因文库中找到目的基因是一件比较复杂的事情，要根据目的基