《目的基因的获取》课件.pptVIP

*******************目的基因的获取目的基因获取是基因工程的核心步骤之一。目的基因是指需要进行克隆、表达或研究的特定基因。导言11.基因工程技术概述基因工程技术是现代生物技术的重要组成部分，在医学、农业、环境等领域具有广阔的应用前景。22.目的基因获取的意义获取目的基因是基因工程技术的基础，对基因功能研究、疾病诊断、药物开发等具有重要意义。33.基因工程技术发展基因工程技术经历了从基础理论到技术应用的飞跃，为人类带来了巨大的福祉。什么是目的基因特定功能目的基因是具有特定功能的基因序列，它编码特定的蛋白质或RNA分子，在生物体内发挥着重要作用。遗传物质的组成部分目的基因是生物体遗传物质DNA的一部分，包含着遗传信息，决定着生物体的性状特征和功能。基因工程的目标在基因工程技术中，目的基因是进行操作和改造的目标，用于构建重组DNA分子，实现特定目的。获取目的基因的重要性生物制药目的基因是生物制药的关键，用于生产治疗性蛋白质、疫苗等。农业生物技术转基因技术，提升作物产量、抗虫性、耐除草剂等性状。基础科研研究基因的功能和调控机制，理解生命现象，探索治疗疾病的方案。基因工程技术概述1基因工程概念基因工程是指运用现代分子生物学技术，对生物的基因组进行操作，从而改变生物性状的技术。2主要步骤基因工程技术主要包括目的基因的获取、基因载体的构建、目的基因的导入、转基因生物的筛选和鉴定。3应用领域基因工程技术广泛应用于医药、农业、工业等领域，例如生产药物、培育优良品种、开发新型材料等。限制性内切酶的作用特异性切割限制性内切酶识别并切割特定的DNA序列，这种序列被称为识别位点。它们像“分子剪刀”一样，在特定位置精确切割DNA分子，从而产生特定的DNA片段。基因工程工具限制性内切酶是基因工程中必不可少的工具，用于切割DNA片段，然后将其插入到载体中，构建重组DNA。它们帮助科学家们研究基因的功能、进行基因改造、以及生产重要的生物制品。质粒的结构和特点质粒是细菌染色体以外的环状双链DNA分子，可独立复制。质粒通常含有复制起始位点、抗生素抗性基因以及酶切位点等重要元件，是构建基因工程载体的理想工具。复制起始位点抗生素抗性基因酶切位点克隆载体的选择目的基因大小选择与目的基因大小匹配的载体，确保插入后载体仍能稳定复制。载体类型根据目的基因表达需要选择合适的载体类型，例如表达载体、克隆载体等。筛选标记选择具有明确筛选标记的载体，方便转化后筛选重组子。复制起点确保载体具有完整的复制起点，保证载体在宿主细胞中稳定复制。质粒的构建方法1限制性内切酶切割识别并切割目标基因和质粒DNA2连接酶连接将切割后的基因片段连接到质粒上3转化将重组质粒导入宿主菌4筛选与鉴定通过抗生素抗性筛选出含有重组质粒的菌株构建质粒需要经过一系列步骤，首先利用限制性内切酶切割目标基因和质粒，然后利用连接酶连接基因片段和质粒，形成重组质粒。最后将重组质粒导入宿主菌，并通过抗生素抗性筛选出含有重组质粒的菌株。基因片段的插入1连接酶的作用将目的基因与载体连接2粘性末端通过限制性内切酶切割产生3载体与目的基因相同限制性内切酶切割4限制性内切酶切割目的基因和载体插入目的基因是基因克隆的核心步骤。首先，使用限制性内切酶切割载体和目的基因，产生具有相同粘性末端的片段。然后，将连接酶用于连接载体和目的基因，形成重组DNA分子。转化菌种的筛选与鉴定培养基筛选使用选择性培养基，仅允许带有目的基因的转化菌生长，其他菌株无法生长。例如，使用抗生素培养基，只有带有抗生素抗性基因的转化菌才能存活。分子检测采用聚合酶链式反应(PCR)技术或限制性内切酶消化等方法检测目的基因是否已成功整合到转化菌的基因组中。表达验证通过蛋白质表达分析，确认目的基因是否在转化菌中成功表达，并检测表达蛋白的功能活性。重组子的扩增培养基选择选择适合重组子生长的培养基，提供必要的营养和生长条件。培养条件控制温度、pH值、氧气浓度等培养条件，以确保重组子的最佳生长。扩增培养将重组子接种到培养基中，进行大规模培养，以获得大量的重组子细胞。收获细胞通过离心等方法，收集大量重组子细胞，为后续目的基因提取做准备。重组子的核酸测序核酸测序是基因工程的重要步骤之一。通过测序可以确定目的基因是否成功插入重组子中，并确认其序列是否正确。1测序方法选择选择合适的测序方法，例如Sanger测序法或二代测序法。2测序反应根据选定的方法进行测序反应，生成测序结果。3序列分