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1、基因工程的操作步骤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)不能转录为信使RNA,不能编码蛋白质。能转
2、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 终止子大家有疑问的,可以询问和交流可以互相讨论下,但要小声点 可以互相讨论下,但要小声点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
3、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。非编码序列:包括非编码区和内含子编码区 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 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知识点二.基因工程基本操作的四个步骤一、获取目的基因1.获取目的基因的途径 A
4、.从自然界已有的物种中分离 B.人工合成2.获取目的基因的方法 A.从基因文库中获取 B.利用PCR技术扩增 C.利用化学方法人工合成目的基因主要是_编码蛋白质的结构基因一、目的基因的获取(一)从基因文库中直接获取1.基因文库:概念见P92.基因文库的分类:按外源DNA片段的来源分类种类基因组DNA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3.基因文库的目的为了在不知目的基因序列的情况下,便于获得所需的目的基因。4.获取目的基因的根据:见课本P9提取某种生物的全部DNA用适当的限制酶切一定大小的DNA片段将DNA片段与载体连接导入受体菌中储存基因组文
5、库5.基因文库的构建方法之一(1)直接分离法(鸟枪法)cDNA 合成过程 n 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。n 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。n 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。5.基因文库的构建方法之基因组文库和部分基因组文库(cDNA文库)比较 概念:PCR全称为_,是一项在生物_复制_的核酸合成技术 聚合酶链式反应体外特定DNA片段原理:DNA复制2、利用PCR技术扩增目的基因四种脱氧核苷酸(dNTP)一对引物:热稳定DNA聚合酶(Taq酶)模板DNA(需含有目的基因)Mg2+(激活剂)条件:条件:缓冲溶液一对寡核苷酸序列:与目的基因的起始段互补一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根据这一序列合成引物前提:前提:利用PCR 技术扩增目的基因原理:DNA双链复制前提:要有一段已知目的基因的脱氧核苷酸序列,以便合成引物。过程高温变性(解旋为单链)低温退火(引物与单链互补结合)适温延伸(在Taq酶的作用下合成 与模板互补的DNA双链)重复循环预变性(增加DNA变性的概率)2、具体过程
限制150内