(理)XXXX-03-08专题1 基因工程的基本操作程序

高二年级生物专题1-2高二·2010年上学期目的基因的检测与鉴定目的基因的获取基因表达载体的构建将目的基因导入受体细胞高二·2010年上学期1、什么是目的基因？2、获取目的基因的方法有哪些？其操作过程分别是怎样的？请阅读P9第一和二两段高二·2010年上学期1、目的基因概念：主要指的是编码蛋白质的结构基因。也可以是一些具有调控作用的因子。2、目的基因获取方法：从基因文库中获取目的基因利用PCR技术扩增目的基因化学方法直接人工合成高二·2010年上学期从基因文库中获取目的基因基因文库基因组文库部分基因文库高二·2010年上学期基因文库的构建过程限制酶拼接到载体上导入受体细胞扩增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。基因组文库高二·2010年上学期cDNA文库的构建-----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。目的基因的mRNA单链DNA反转录酶DNA聚合酶双链DNA(目的基因)基因文库的构建过程高二·2010年上学期基因组文库和部分基因组文库(cDNA文库)比较高二·2010年上学期高二·2010年上学期怎样从基因文库中得到我们所需的目的基因呢?高二·2010年上学期如何从基因文库中找到所需要的基因？依据------目的基因的有关信息。如：根据基因的核苷酸序列基因在染色体上的位置基因的转录产物mRNA基因翻译产物蛋白质等特性。高二·2010年上学期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的转录高二·2010年上学期RNA聚合酶:能够识别启动子上结合位点的一种蛋白质.RNA聚合酶能够识别调控序列中的结合位点，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。高二·2010年上学期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基因结构②有调控遗传信息表达的核苷酸序列.包括启动子和终止子高二·2010年上学期2.真核细胞的基因结构编码区非编码区非编码区内含子外显子转录mRNA前体加工翻译肽链启动子终止子成熟mRNA能够编码蛋白质的序列。不能够编码蛋白质的序列。外显子:内含子:高二·2010年上学期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（启动子）。非编码序列：包括非编码区和内含子高二·2010年上学期原核细胞真核细胞不同点编码区是_____的编码区是间隔的、_____的相同点都由能够编码蛋白质的______和具有调控作用的______区组成的3、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高二·2010年上学期利用PCR技术扩增目的基因PCR的全称：聚合酶链式反应PCR的原理：DNA复制PCR技术扩增目的基因的前提条件：要有一段已知的目的基因的核苷酸序列。选修1P58高二·2010年上学期模板原料引物酶控制温度利用PCR技术扩增目的基因——目的基因DNA——四种脱氧核苷酸——如单链DNA分子片段——耐热的DNA聚合酶——PCR仪自动调控PCR的条件：高二·2010年上学期用化学方法直接人工合成条件：基因较小，核苷酸序列已知。高二·2010年上学期二、基因表达载体的构建—核心用切目的基因相同的限制性内切酶切割质粒高二·2010年上学期二、基因表达载体的构建—核心高二·2010年上学期二、基因表达载体的构建—核心目的基因高二·2010年上学期1、基因表达载体的组成目的基因启动子:终止子:标记基因等一段有特殊结构的DNA片段。位于基因的首端。一段有特殊结构的DNA片段。位于基因的尾端。高二·2010年上学期启动子的作用：终止子作用：使转录在所需要的地方停止。标记基因作用：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，如青霉素基因。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。高二·2010年上学期2、基因表达载体的构建目的：a.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。b.使目的基因能够表达和发挥作用。