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(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 2、将目的基因导入动物细胞 （1）方法：显微注射法 （2）程序： * * 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。 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 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。 非编码序列： 包括非编码区和内含子 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 请举出三个以上的例子 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 怎样从基因文库中得到我们所需的目的基因呢? 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 外源DNA扩增 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) 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，推测出它的结构基因的核苷酸序列，再通过化学方法，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 2.基因文库的构建方法 上述三种目的基因提取的方法有何优缺点？ 根据已知氨基酸合成DNA法 反转录法 鸟枪法 缺点 优点 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 思考: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? (二)利用PCR技术扩增目的基因 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：_______________________、 _______________、___________ (做启动子)、 ___________.前提条件： ②原理：__________ ④方式：以_____方式扩增，即____（n为扩增循 环的次数） ⑤结果： 选修1 P60 聚合酶链式反应 体外 特定DNA片段 DNA复制 已知基因的核苷酸序列 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