基因工程的基本序列.ppt

(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 二、基因表达载体的构建 2、将目的基因导入动物细胞 （1）方法：显微注射法 （2）程序： 3、将目的基因导入微生物细胞 （1）思考：为什么选用微生物作为受体细胞？ （2）方法： 四、目的基因的检测和鉴定 四、目的基因的检测和鉴定 多细胞生物的检测，将每个受体细胞单独培养并诱导发育成完整个体，检测这些个体是否摄入目的基因，摄入的基因是否表达（是否表现出相应的性状）。淘汰无变化的个体，保留有相应变化的个体进一步培养、研究。 * * §1.2 基因工程的基本操作程序 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 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。 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： 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 一、目的基因的获取 1、目的基因主要是指______________________ 编码蛋白质的基因 2、获取目的基因的常用方法有哪些? 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 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 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) 求异思维 你能推测出由mRNA反转录形成cDNA的过程大致分为哪些步骤吗？ 反转录酶既可以利用DNA又可以利用RNA作为模板合成与之互补的 DNA链。像其他DNA聚合酶一样，反转录酶也以5′→3′方向合成 DNA cDNA合成过程是：第一步，反转录酶以RNA为模板合成一条与RNA 互补的DNA单链，形成RNA-DNA杂交分子。第二步，核酸酶H使 RNA-DNA杂交分子中的RNA链降解，使之变成单链的DNA。第三 步，以单链DNA为模板，在DNA聚合酶的作用下合成另一条互补的 DNA链，形成双链DNA分子。 ③根据已知的氨基酸序列合成DNA法 ： 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 寻根问底 1.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？ 构建基因文库是获取目的基因的方法之一，并不是惟一的方式。如果 所需要的目的基因序列已知，就可以直接获得，也可以通过反转录， 用PCR方式从mRNA中获得，不一定要构建基因文库。但如果所 需要的目的基因的序列完全不知，或只知道目的基因序列的一段， 或想从一种生物体内获得许多基因，或者想知道这种生物与另一种 生物之间有多少基因不同，或者想知道一种生物在个体发育的不同 阶段表达的基因有什么不同，或者想得到一种生物的全基因组序列， 往往就需要构建基因文库。 (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：_______________________、 _______________、____