专题1基因工程12基因工程的基本操作程序修改ppt课件.ppt

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1、1.2基因工程的基本操作程序第一步：目的基因的获取第二步：基因表达载体的构建第三步：将目的基因导入受体细胞第四步：目的基因的检测与鉴定有了目的基因，才能赋予一种生物以另一种生物的遗传特性。单独的DNA片段——目的基因，是不能稳定遗传的。含有目的基因的表达载体只有进入受体细胞，并且维持稳定和表达，才能实现一种生物的基因在另一种生物中的转化。目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，只有通过检测与鉴定才能知道。1.从自然界中已有的物种中分离出来，如从基因组文库或cDNA文库中获取。3.利用PCR技术扩

2、增目的基因通过PCR技术可对已获取的目的基因进行扩增，以获取大量的目的基因。2.人工合成目的基因常用的方法有反转录法和化学合成法（DNA合成仪）。一、目的基因的获取（一）目的基因：（二）获取方法：主要是指编码蛋白质的基因。mRNA互补DNA(cDNA)双链DNA(即目的基因)反转录合成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DNA聚合酶的作用下合成双链DNA，从而获得所需的基因。逆转录酶DNA聚合酶mRNA反转录成cDNA蛋白质的氨基酸序列mRNA的核苷酸序列目的基因核苷酸序列目的基因化

3、学合成根据已知的氨基酸序列合成DNA：化学合成目的基因推测推测从基因文库中获取目的基因1.基因组文库基因文库：将含有某种生物不同基因的许多片段，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，称为基因文库。受体菌包含了某种生物所有的基因，该受体菌群体称为这种生物的基因组文库。2.部分基因文库受体菌包含了一种生物部分基因，该受体菌群体称为这种生物的部分基因文库，如cDNA文库。基因组文库含有一种生物的全部基因，而cDNA文库指含有一种生物的部分基因，二者都是基因文库；有了基因文库，就可随时从中提取所

4、需要的目的基因，导入受体细胞使之表达。用适当限制酶切割与载体连接导入受体菌群与载体连接导入受体菌群基因文库的构建（1）基因组文库的构建提取某生物全部DNA许多DNA片段该生物基因组文库（每个受体菌含有一段不同的DNA片段）（2）cDNA文库的构建——mRNA反转录形成该生物cDNA文库mRNA（某种生物发育的某个时期的）互补DNA(cDNA)双链DNA(即目的基因)逆转录酶DNA聚合酶基因组文库和部分基因组文库(cDNA文库)比较（1）基因文库组的构建方法通过对受体菌的培养而储存基因1、原核细胞的基因结构非编码区

5、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启动子：一段有特殊结构的DNA片断，位于基因的首端，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，最终获得所需要的蛋白质。终止子：位于基因的尾端的一段特殊的DNA片断，能终止mRNA的转录。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（含启动子和终止子等）原核细胞的基因结构②有调控遗传信息表达的核苷酸序列.包括启动子和终止子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

6、2、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（启动子）。非编码序列：包括非编码区和内含子3、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（PCR

7、，polymerasechainreaction）PCR扩增仪多聚酶链式反应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：_______________________、_______________、___________、___________、___________.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：多聚酶链式反应体外特定DNA片段双链DNA复制四种脱氧核苷酸一对引物D

8、NA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目的基因的核苷酸序列（前提条件）温度⑥过程：a、DNA变性（90℃-95℃）：双链DNA模板在热作用下，_____断裂，形成___________b、退火（复性55℃-60℃）：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