基因工程程序1.ppt

一、目的基因的获取 1、目的基因概念： 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、目的基因获取方法： 从基因文库中获取目的基因 利用PCR技术扩增目的基因 化学方法直接人工合成 从基因文库中获取目的基因 基因文库： 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。 基因文库的构建过程 利用PCR技术扩增目的基因 PCR的全称： 多聚酶链式反应 PCR的原理： DNA复制 PCR技术扩增目的基因的前提条件： 要有一段已知的目的基因的核苷酸序列。 利用PCR技术扩增目的基因 启动子的作用： 三、目的基因导入受体细胞 三、目的基因导入受体细胞 三、目的基因导入受体细胞 四、目的基因的检测与鉴定 1、导入目的基因后需要检测哪些方面？各采取什么方法？ 2、什么是DNA分子探针？检测时的DNA探针通过什么原理来检测目的基因和相应的mRNA？ 3、利用抗体－抗原杂交检测的原理是什么？ 归纳: 基因工程的基本操作程序 获取目的基因 从基因文库 利用PCR 化学方法人工合成 构建基因表达载体 目的基因、启动子、终止子、标记基因 将目的基因导入受体细胞 农杆菌转化法、显微注射法 目的基因的检测与鉴定 检测：是否插入、转录、翻译 鉴定： * 目的基因的检测与鉴定 基因工程的基本操作程序的步骤： 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 基因文库 基因组文库 部分基因文库 （如cDNA文库） 基因组文库 限制酶 供体细胞的 全部DNA 大量DNA 片段 拼接到载体上 导入受体细胞扩增 某种生物的单链mRNA 单链互补DNA 双链cDNA片段 导入受体菌中储存 与载体连接 cDNA文库 反（逆）转录酶 DNA聚合酶 反转录法：cDNA的合成流程图解 5.基因文库的构建方法之 真核基因的结构 如何从基因文库中找到所需要的基因？ 依据目的基因的有关信息。 如：根据基因的核苷酸序列 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。 从基因文库中获取目的基因 模板 原料 引物 　酶 控制温度 ——目的基因DNA ——四种脱氧核苷酸 ——如单链DNA分子片段 ——热稳定DNA聚合酶 ——PCR仪自动调控 PCR的条件： PCR的过程： 利用PCR技术扩增目的基因 变性(90-95℃) 复性(55-60℃) 延伸(70-75℃) 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 DNA复制 四种脱氧核苷酸 一对引物 DNA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） 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℃-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 PCR技术扩增与DNA复制的比较 结果 酶 场所 解旋方式 不同点 条件 原料 原理 相同点 DNA复制 PCR技术 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 目的基因的mRNA 单链DNA (cDNA） 双链DNA (即目的基因) 反转录 合成 1）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。 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 目的基因 推测 推测 化学合成 2）根据已知的氨基酸序列合成DNA法 ： 3、人工合成目的基因 二、基因表达载体的构建—核心 1、基因表达载体的组成 目的基因 启动子: 终止子: 标记基因等 一段有特殊结构的DNA片段。 位于基因的首端。 一段有特殊结构的DNA片段。 位于基因的尾端。 二、基因表达载体的构建—