[理化生]基因工程的基本操作程序非常全面.ppt

1、从基因文库中直接获取 （1）基因文库 （4）获取目的基因的根据 依据：目的基因的有关信息。（课本） 使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用。 2、将目的基因导入动物细胞 ①方法：显微注射法 ②程序： 归纳步骤 （二）、鉴定（个体生物学水平） 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 ①方法: 分 子 杂 交 方法: 抗原抗体杂交 ②过程: 用上述探针和转基因生物的mRNA杂交,若出现杂交带,表明目的基因转录出了mRNA 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 编码区： 能转录，编码蛋白质 非编码区： 不编码蛋白质,能调控遗传信息表达 * * * 1.2 基因工程的基本操作程序 * * 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 载体进入受体细胞稳定表达，才能实现一种生物的基因在另一种生物中的转化。 才能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。 1.2基因工程的基本操作程序 （一）、目的基因主要是指 编码蛋白质的基因 一、目的基因的获取 供体生物细胞 取出DNA 用限制酶剪去多余部分 目的基因 即：将需要的基因从供体生物细胞内提取出来 　目前被广泛提取使用的目的基因有：苏云金杆菌抗虫基因、植物抗病基因（抗病毒、抗细菌)、人胰岛素基因等。也可以是一些具有调控作用的因子 * * (二)获得目的基因的方法 从基因文库中获取目的基因 利用PCR技术扩增目的基因 人工合成 * * 未知序列 将含有某种生物不同基因的许多DNA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。 （2）基因文库的分类 种类 基因组文库： 部分基因文库： 含有一种生物的全部基因 只包含了一种生物的部分基因，如：cDNA文库 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 cDNA的合成流程图解 基因组文库和部分基因组文库(cDNA文库)比较 如：根据 基因的核苷酸序列 基因的功能、基因在染色体上的位置 基因的转录产物mRNA 基因的表达产物蛋白质等特性。 （3）构建基因文库的目的 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。 （1）概念：PCR全称为_______________，是一项 在生物____复制___________的核酸合成技术 聚合酶链式反应 体外 特定DNA片段 （2）原理： DNA复制 2、利用PCR技术扩增目的基因 一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物。 （3）前提： 已知序列 * * 引物：是一小段单链DNA（或RNA），作为DNA复制的起始点，一般所说引物，指DNA引物。 何为引物？ （4）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，从 引物的5′端→3′端延伸，合成与模板互补 的________。 氢键 单链DNA 双链 DNA链 * * （5）方式：以_____方式扩增，即____（n为扩增循环的次数） （6）结果： 指数 2n 使目的基因的片段在短时间内成百万倍地扩增 * * 具体过程 PCR(多聚酶链式反应) （8）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。 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、人工合成的目的基