–基因工程的基本操作程序.ppt

编码区含有 能够编码蛋白质的序列(外显子) 不能编码蛋白质的插入序列(内含子) 真核生物的结构基因是断裂基因 (一)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 二、基因表达载体的构建 四、目的基因的检测和鉴定 四、目的基因的检测和鉴定 多细胞生物的检测，将每个受体细胞单独培养并诱导发育成完整个体，检测这些个体是否摄入目的基因，摄入的基因是否表达（是否表现出相应的性状）。淘汰无变化的个体，保留有相应变化的个体进一步培养、研究。 　　例：用棉铃饲喂棉铃虫，如虫吃后不出现中毒症状，说明未摄入目的基因或摄入目的基因未表达。如虫吃后中毒死亡，则说明摄入了抗虫基因并得到表达。 （从个体水平鉴定） * * §1.2 基因工程的基本操作程序 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。 与RNA聚合酶结合位点 A G G U C A C G U C G A G G T C A C G T C G T C C A G T G C A G C RNA聚合酶 RNA聚合酶 RNA聚合酶 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。 启动子 真核细胞的基因结构 一个典型的真核细胞基因结构示意图 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 1 2 3 4 5 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。 非编码序列： 包括非编码区和内含子 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 1 2 3 4 5 加 工 转 录 mRNA前体 成熟mRNA 加 工 都由能够编码蛋白质的______和具有调控作用的______区组成的 相同点 编码区是间隔的、_____ 的 编码区是 _____的 不同点 真核细胞 原核细胞 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 基因工程基本操作的四个步骤 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 1、目的基因主要是指______________________ 编码蛋白质的结构基因 2、获取目的基因的常用方法有哪些? （1）从基因文库中获取 （2）利用PCR技术扩增 （3）人工合成 请阅读P9第一和二两段 基因文库 基因组文库 部分基因文库 （如:cDNA文库） 1.基因文库 基因组文库与部分基因文库的关系 2.基因文库的构建方法 ①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 目的基因 分离 (直接分离法) (一)从基因文库中获取目的基因 ②反转录法： 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H 2.基因文库的构建方法 DNA聚合酶 双链DNA (目的基因) 求异思维 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？ 反转录酶既可以利用DNA又可以利用RNA作为模板合成与之互补的 DNA链。像其他DNA聚合酶一样，反转录酶也以5′→3′方向合成 DNA cDNA合成过程是：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。 ③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