基因工程的基本操作程序教学课件.ppt

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1、基因工程的基本操作程序抗虫棉的培育的过程：基因工程的基本操作程序（1）目的基因的获取（2）（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表达载体的构建一、目的基因的获取1.目的基因：2.获取方法：（1）从基因文库中获取目的基因；（2）利用PCR技术扩增目的基因；（3）通过DNA合成仪用化学方法直接合成主要指的是编码蛋白质的结构基因补：原核细胞的基因结构编码区下游非编码区非编码区编码区编码区上游启动子终止子补：真核细胞的基因结构内含子外显子编码区非编码区非编码区启动子终止子编码区上游编码区下游RNA聚合酶的始结

2、合位点RNA聚合酶的末结合位点结构基因外显子内含子转录、加工修饰mRNA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内含子：外显子：（一）从基因文库中获取目的基因（序列未知）1.基因文库基因文库基因组文库部分基因文库（cDNA文库）基因文库中不是直接保管相应基因，而是保存受体菌，菌中含基因。将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入到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基因，称为基因文库。基因组文库的构建模式图部分基因文库的构建模式图基因组文库和部分基因文库的比较文库类型cDNA文库基

3、因组文库文库大小基因中启动子基因中内含子基因多少物种间基因交流小大无有无有某种生物的部分基因某种生物的全部基因可以部分基因可以解旋酶催化1)解旋模板2)合成互补子链以母链为模板进行碱基配对(在DNA聚合酶的催化下,利用游离的脱氧核苷酸进行)母链（旧链）子链（新链）子代DNA:同时进行(边解旋边复制)组成3)形成新的DNA分子补：DNA复制过程：作用：把单个脱氧核苷酸连接成链(形成磷酸二酯键)2.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

4、酸合成技术。2原理：DNA复制原料：模板DNA；DNA引物；四种脱氧核苷酸；热稳定DNA聚合酶多聚酶链式反应体外特定DNA片段3前提：已知目的基因的一段核苷酸序列PCR技术的操作过程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，合成与模板互补的________。氢键单链DNA双链DNA链d.重复a.b.c步骤：每重复一次，目的基因增

5、加___倍一PCR技术的操作过程PCR技术的操作过程PCR反应体系中目的基因成指数(2n)形式扩增PCR技术扩增与DNA复制的比较DNA复制PCR技术场所原理条件解旋方式酶特点结果碱基互补配对原则碱基互补配对原则四种脱氧核苷酸、模板、酶、ATP四种脱氧核苷酸、模板、酶、引物DNA在高温下变性解旋解旋酶催化解旋半保留复制、边解旋边复制半保留复制、全解旋再复制体外复制主要在细胞核内大量的DNA片段形成整个DNA分子热稳定的DNA聚合酶细胞内的DNA聚合酶、解旋酶等过程：变性、退火、延伸三步曲变性：90～95℃退火：55～60

6、℃延伸：70～75℃3.人工合成法利用DNA合成仪人工合成的前提：基因较小，核苷酸序列已知蛋白质的氨基酸序列mRNA的核苷酸序列基因的核苷酸序列目的基因化学合成推测推测思考：化学法合成的目的基因含内含子、启动子和终止子吗？课堂小结1、从基因文库中获取2、利用PCR技术扩增3、人工合成种类基因组文库：含有一种生物的全部基因部分基因文库：只包含了一种生物的部分基因，如：cDNA文库归纳：获取目的基因的方法思考：为什么要构建基因表达载体？（1）使目的基因在受体细胞中稳定存在并可以遗传给下一代；（2）使目的基因能够表达和发挥作用

7、。二、构建表达载体思考：作为基因工程表达载体，只需含有目的基因就可以完成任务吗？不可以。因为目的基因在表达载体中得到表达并发挥作用，还需要有其他控制元件，如启动子、终止子和标记基因等。2.基因表达载体的组成：它们有什么作用？a、目的基因b、启动子c、终止子d、标记基因启动子：终止子：标记基因：位于基因首端的一段特殊的DNA片段，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。位于基因尾端的一段特殊的DNA片段，能终止mRNA的转录。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。相同点

8、：不同点：思考：载体与表达载体的异同都有标记基因和复制原点。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。基因表达载体的构建过程质粒DNA分子限制酶切割两个切口获得目的基因DNA连接酶连接重组DNA分子（重组质粒）同一种一个切口两个黏性末端用同一种限制酶分别切割目的基因个质粒，使之露出相同的粘性末端，