生物:1.2《基因工程的基本操作程序》ppt(新人教版选修3)---副本知识分享.ppt
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1、生物:1.2基因工程的基本操作程序ppt(新人教版选修3)-副本真核细胞的基因结构(补充内容)真核细胞的基因结构(补充内容)编码区编码区非编码区非编码区非编码区非编码区与与RNARNA聚合酶聚合酶结合位点结合位点内含子内含子 外显子外显子 启动子启动子终止子终止子编码区上游编码区上游 编码区下游编码区下游 真核真核细胞细胞的的 基因基因结构结构编码区编码区非编码区非编码区外显子:能编码蛋白质的序列外显子:能编码蛋白质的序列内含子:不能编码蛋白质的序列内含子:不能编码蛋白质的序列:有调控作用有调控作用,上游有启动子,下上游有启动子,下游有终止子游有终止子非编码序列:非编码序列:包括非编码区和内含
2、子包括非编码区和内含子基因工程的基本操作程序基因工程的基本操作程序1 1、目的基因的获取、目的基因的获取2 2、基因表达载体的构建、基因表达载体的构建3 3、将目的基因导入受体细胞、将目的基因导入受体细胞4 4、目的基因的检测与鉴定、目的基因的检测与鉴定 目前被较广泛提取目前被较广泛提取使用的目的基因有:苏使用的目的基因有:苏云金杆菌抗虫基因、人云金杆菌抗虫基因、人胰岛素基因、人干扰素胰岛素基因、人干扰素基因、种子贮藏蛋白基基因、种子贮藏蛋白基因、植物抗病基因等。因、植物抗病基因等。一、目的基因的获取一、目的基因的获取目的基因目的基因供体生物细胞供体生物细胞取出取出DNADNA限制酶剪去限制酶
3、剪去多余部分多余部分限制酶限制酶1.1.目的基因主要是指目的基因主要是指_编码蛋白质的结构基因编码蛋白质的结构基因2 2、获取目的基因的常用方法、获取目的基因的常用方法(1 1)从基因文库中获取)从基因文库中获取(2 2)利用)利用PCRPCR技术扩增技术扩增(3 3)人工合成)人工合成1.概念:概念:基因文库基因文库 (gene library)基因组文库基因组文库部分基因文库部分基因文库(如(如cDNA文库)文库)将含有某种生物不同基因的许多将含有某种生物不同基因的许多DNA片段片段,导入受体菌的群体中储存导入受体菌的群体中储存,各个受体各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因菌分别含有这种
4、生物的不同的基因,称为称为基基因文库因文库(gene library)基因组文库基因组文库:基因文库中包含了基因文库中包含了一种生物所有的基一种生物所有的基因因,这种基因文库叫做基因组文库这种基因文库叫做基因组文库.部分基因文库部分基因文库:基因文库中包含了基因文库中包含了一种生物的一部分一种生物的一部分基因基因,这种基因文库叫做部分基因文库这种基因文库叫做部分基因文库.基因组文基因组文库与部分库与部分基因文库基因文库的关系的关系提取某种生物的全部提取某种生物的全部DNADNA用适当的限制酶切用适当的限制酶切一定大小的一定大小的DNADNA片段片段将将DNADNA片段与载体连接片段与载体连接导
5、入受体菌中储存导入受体菌中储存基因组文库基因组文库2 2基因文库的构建方法之一基因文库的构建方法之一(1 1)直接分离法)直接分离法(鸟枪法鸟枪法)某种生物的单链某种生物的单链mRNAmRNA单链互补单链互补DNADNA双链双链cDNAcDNA片段片段导入受体菌中储存导入受体菌中储存与载体连接与载体连接cDNAcDNA文库文库逆转录酶逆转录酶DNADNA聚合酶聚合酶3.如何从基因文库中得到所需要的基因?如何从基因文库中得到所需要的基因?依据:目的基因的有关信息。依据:目的基因的有关信息。如:根据如:根据基因的核苷酸序列基因的核苷酸序列 基因的功能基因在染色体上的位置基因的功能基因在染色体上的位
6、置 基因的转录产物基因的转录产物mRNA 基因基因的的翻译产物蛋白质翻译产物蛋白质 等特性。等特性。4.4.为什么要构建基因文库?直接从含有目的基因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?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,并不是构建基因文库是获取目的基因的方法之一,并不是唯一的方式。如果所需要的目的基因序列已知,就可唯一的方式。如果所需要的目的基因序列已知,就可以通过以通过PCRPCR方式从含有该基因的生物的方式从含有该基因的生物的DNADNA中,直接获中,直接获得,也可以通过反转录,用得,也可以通过反转录,用PCRPCR方式从方式从mRNAmR
7、NA中获得,中获得,不一定要构建基因文库。不一定要构建基因文库。但如果但如果所需要的目的基因的序列完全不知所需要的目的基因的序列完全不知,或,或只只知道目的基因序列的一段知道目的基因序列的一段,或,或想从一种生物体内获得想从一种生物体内获得许多基因许多基因,或者,或者想知道这种生物与另一种生物之间有想知道这种生物与另一种生物之间有多少基因不同多少基因不同,或者,或者想知道一种生物在个体发育的不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同阶段表达的基因有什么不同,或者,或者想得到一种生物想得到一种生物的全基因组序列的全基因组序列,往往就需要构建基因文库。,往往就需要构建基因文库。2
8、2.利用利用PCRPCR技术扩增目的基因技术扩增目的基因PCR多多聚聚酶酶链式反应链式反应 是一项生物是一项生物体外复制体外复制特定特定DNA片片段的核酸合成技术。通过此技术,可段的核酸合成技术。通过此技术,可获取大量的目的基因。获取大量的目的基因。PCR技术技术原理:原理:前提:前提:原料原料方式方式PCR扩增仪扩增仪DNA复制复制一段已知目的基因的核苷酸序列一段已知目的基因的核苷酸序列:以:以_方式扩增,方式扩增,即即_(n n为扩增循环的次数)为扩增循环的次数)指数指数2 2n n模板模板DNA;DNA引物;引物;四种脱氧核苷酸;四种脱氧核苷酸;热稳定热稳定DNA聚合酶(聚合酶(Taq酶
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