[理化生]第二节 基因工程的基本操作程序.ppt

2、将目的基因导入动物细胞 ①方法：显微注射法 ②程序： 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： （二）、鉴定（个体生物学水平） 3、检测目的基因是否翻译成蛋白质 抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等 方法: 抗原抗体杂交 过程： 将目的基因表达出的蛋白质注射进某种动物体内，这种蛋白质对于这种动物而言，是一种非已成分，免疫系统就会进行攻击，从而产生相应的抗体，抗体就会和这种蛋白质进行特异性结合。若转基因生物翻译出了这种蛋白质，就能和相应的抗体进行抗原—抗体杂交，从而出现杂交带。 四、目的基因的检测与鉴定 ——检查是否成功 检测— 鉴定—— ①检测转基因生物染色体的DNA 上是否插入了目的基因 ②检测目的基因是否转录出了mRNA ③检测目的基因是否翻译成蛋白质 抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等 方法—— 方法—— 方法—— DNA分子杂交 分子杂交（DNA-RNA分子杂交） 抗原抗体杂交 * 1.2 基因工程的基本操作程序 知识点一：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 启动子 终止子 启动子：位于基因首端一段能与RNA聚合酶结合并能起始mRNA合成的DNA序列。没有启动子，基因就不能转录。 RNA聚合酶:能够识别启动子并与其结合的一种蛋白质,催化RNA的合成。 终止子：位于基因的尾端的一段DNA序列，它能阻碍RNA聚合酶的移动，并使其从DNA模板链上脱离下来，使转录终止。 注意：与起始密码、终止密码的区别 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。 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 注意：与起始密码、终止密码的区别,密码子是位于mRNA上的三个相邻的核糖核苷酸。 编码区 非编码区 非编码区 与RNA聚合酶 结合 内含子 外显子 能够编码蛋白质的序列 不能编码蛋白质的序列 启动子 终止子 编码区上游 编码区下游 内含子： 外显子： 知识点二：真核细胞的基因结构 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 聚合酶结合位点等。 非编码序列 原核基因:非编码区 真核基因:非编码区+内含子 注意： 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 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 基因工程基本操作的四个步骤 有了目的基因，我们才能赋予一种生物以另一种生物的遗传特性。 使目的基因在受体细胞中稳定存在，并可进行遗传、表达和发挥作用 载体只有进入受体细胞并维持稳定和表达，才能实现一种生物的基因在另一种生物中的转化。 确定目的基因是否真正在受体细胞中稳定遗传和正确表达。 一、目的基因的获取 (一)、目的基因主要是_________________ 编码蛋白质的基因 请举出三个以上的例子 （二）、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 一、目的基因的获取 （一）从基因文库中直接获取 1.基因文库：概念见P9 2.基因文库的分类:按外源DNA片段的来源分类 种类 基因组文库：含有一种生物的全部基因 部分基因文库：只包含了一种生物的部分基因 如：cDNA文库 3.基因文库的目的 为了在不知目的基因序列的情况下，便于获得所需的目的基因。 4.获取目的基因的根据： 根据目的基因的有关信息。 提取某种生物的全部DNA 用适当的限制酶切 一定大小的DNA片段 将DNA片段与载体连接 导入受体菌中储存 基因组文库 5.基因文库的构建方法之一 直接分离法 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