基因工程的操作步骤.ppt

PCR技术扩增与DNA复制的比较PCR技术DNA复制相同点原理原料条件不同点解旋方式场所酶结果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分子第25页，共46页，星期日，2025年，2月5日目的基因的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。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、人工合成的目的基因第26页，共46页，星期日，2025年，2月5日二、基因表达载体的构建——基因工程的核心1、目的：所需物质：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。第27页，共46页，星期日，2025年，2月5日2、基因表达载体的组成：复制原点+目的基因+启动子+终止子+标记基因第28页，共46页，星期日，2025年，2月5日启动子：位于基因的首端的一段特殊的DNA片断，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终获得蛋白质终止子：位于基因的尾端的一段特殊的DNA片断，能终止mRNA的转录标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将有目的基因的细胞筛选出来第29页，共46页，星期日，2025年，2月5日①载体与表达载体的区别：二者都有标记基因和复制原点两部分DNA片段。表达载体在载体基础上增加了目的基因、启动子、终止子三部分结构②用到的工具酶：既用到限制酶切割载体，又用到DNA连接酶将目的基因和载体拼接，两种酶作用的化学键都是磷酸二酯键③启动子、终止子对于目的基因表达必不可少④目的基因不能单独进入受体细胞，必需以表达载体的方式携带进去。注意第30页，共46页，星期日，2025年，2月5日三、将目的基因导入受体细胞---植物细胞农杆菌转化法基因枪法花粉管通道法易感染双子叶植物和裸子植物，对大多数单子叶植物没有感染能力第31页，共46页，星期日，2025年，2月5日将目的基因导入受体细胞---动物细胞显微注射法第32页，共46页，星期日，2025年，2月5日将目的基因导入受体细胞---微生物细胞Ca2+处理使细胞处于一种能吸收周围环境中的DNA---感受态细胞第33页，共46页，星期日，2025年，2月5日关于基因工程的操作步骤第1页，共46页，星期日，2025年，2月5日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第2页，共46页，星期日，2025年，2月5日第3页，共46页，星期日，2025年，2月5日知识点一：1.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合成的序列。没有启动子，基因就不能转录。终止子：位于基因的尾端的一段特殊的DNA片断，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。RNA聚合酶:能够识别启动子上的结合位点并与其结合的一种蛋白质.(以模板转录然后脱落)第4页，共46页，星期日，2025年，2月5日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第5页，共46页，星期日，2025年，2月5日第6页，共46页，星期日，2025年，2月5日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：知识点一：2.真核细胞的基因结构第7页，共46页，星期日，2025年，2月5日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。