基因工程的基本操作程序上课版课件.ppt

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1、基因工程的工具限制酶主要存在于原核生物中具有专一性(识别序列)切开DNA分子的磷酸二酯键DNA连接酶实质种类E.coliDNA连接酶T4DNA连接酶运载体具备的条件能在宿主细胞中自我复制并稳定存在具一个多个限制酶切位点具标记基因类型复习导入第二节基因工程的基本操作程序1、阐明基因工程的基本操作程序本节聚焦基因工程培育抗虫棉的简要过程：提取棉花细胞(含抗虫基因)苏云金芽孢杆菌抗虫基因与运载体DNA拼接导入普通棉花(无抗虫特性)棉花植株(有抗虫特性)基因工程的基本操作程序（1）目的基因的获取（2）基因表达载体的构建（3）将目的基因导入受体细胞（4）目的基因的检测与鉴定一、目的基因的获取（重难点

2、）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：从基因文库中获取目的基因；利用PCR技术扩增目的基因；人工合成目的基因反转录法化学合成方法返回（一）从基因文库中获取目的基因2.种类基因组文库部分基因文库（cDNA文库）1.什么叫基因文库？包含一种生物所有的基因一种生物的部分基因3.获取目的基因的依据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。返回基因文库的构建模式图返回基因组DNA文库cDNA文库基因组DNA文库与cDNA文库的比较基因组文库与部分基因文库的关系基因组文库和部

3、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补：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，并以DNA分子的一条链为模板合成RNA。转录完毕后，RNA链释放出来，紧接着RNA聚合酶也从DNA模板链上脱落下来。①不能转录为信使RNA，不能编码蛋白质。：能转录相应的信使RNA，能编码蛋白质编码区非编码区原核细胞的基因结构②有调控遗传

4、信息表达的核苷酸序列，在该序列中，最重要的是位于编码区上游的RNA聚合酶结合位点。非编码区非编码区编码区编码区上游编码区下游启动子终止子补：真核细胞的基因结构编码区非编码区非编码区与RNA聚合酶结合位点内含子外显子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启动子终止子编码区上游编码区下游内含子：外显子：真核细胞的基因结构编码区非编码区外显子：能编码蛋白质的序列内含子：不能编码蛋白质的序列：有调控作用的核苷酸序列，包括位于编码区上游的RNA聚合酶结合位点。结构基因外显子内含子转录、加工修饰mRNA原核细胞真核细胞不同点编码区是_____的编码区是间隔的、_____的相同点

5、都由能够编码蛋白质的______和具有调控作用的______区组成的原核细胞与真核细胞的基因结构比较思考编码相同数目氨基酸的蛋白质，原核细胞与真核细胞基因结构一样长吗？连续不连续编码区非编码返回依据：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。注意：基因文库中不是直接保管相应基因，而是保存受体菌，菌中含基因。返回①概念：PCR全称为_______________，是一项在生物复制的核酸合成技术。③前提条件：；原料：___________、___________、__________________、___

6、_____________。②原理：__________⑤结果：以_____方式扩增，即____（n为扩增循环的次数）多聚酶链式反应体外特定DNA片段DNA复制已知基因的核苷酸序列，以便设计引物四种脱氧核苷酸DNA引物热稳定DNA聚合酶指数2n模板DNA④过程：（二）利用PCR技术扩增目的基因返回过程：变性、退火、延伸三步曲变性：加热至90～95℃双链DNA解链成为单链DNA退火：冷却至55～60℃引物与模板的单链DNA的特定互补部位相配对和结合延伸：加热至70～75℃以目的基因为模板，合成互补的新DNA链变性退火延伸返回PCR技术扩增与DNA复制的比较PCR技术DNA复制相同点原理原料条

7、件不同点解旋方式场所酶结果碱基互补配对四种脱氧核苷酸模板、能量、酶DNA在高温下变性解旋解旋酶催化体外复制细胞核内热稳定的DNA聚合酶细胞内的DNA聚合酶大量的DNA片段形成整个DNA分子返回1）反转录法：以目的基因转录成的mRNA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。适用范围：分子质量较大，但又不知其序列的基因返回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