基因工程操作程序演示文稿

基因工程操作程序演示文稿本文档共40页；当前第1页；编辑于星期六\2点19分基因工程操作程序本文档共40页；当前第2页；编辑于星期六\2点19分补：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。本文档共40页；当前第3页；编辑于星期六\2点19分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。启动子本文档共40页；当前第4页；编辑于星期六\2点19分补：真核细胞的基因结构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本文档共40页；当前第5页；编辑于星期六\2点19分补：真核细胞的基因结构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

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启动子终止子编码区上游编码区下游内含子：外显子：本文档共40页；当前第6页；编辑于星期六\2点19分本文档共40页；当前第7页；编辑于星期六\2点19分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。非编码序列：包括非编码区和内含子本文档共40页；当前第8页；编辑于星期六\2点19分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本文档共40页；当前第9页；编辑于星期六\2点19分基因工程基本操作的四个步骤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本文档共40页；当前第10页；编辑于星期六\2点19分一、目的基因的获取1、目的基因主要是指______________________编码蛋白质的结构基因请举出三个以上的例子2、获取目的基因的常用方法有哪些?（1）从基因文库中获取（2）利用PCR技术扩增（3）人工合成请阅读P9第一和二两段本文档共40页；当前第11页；编辑于星期六\2点19分(一)从基因文库中获取目的基因

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，称为基因文库基因文库

基因组文库部分基因文库（如:cDNA文库）1.基因文库本文档共40页；当前第12页；编辑于星期六\2点19分基因组文库与部分基因文库的关系本文档共40页；当前第13页；编辑于星期六\2点19分2.基因文库的构建方法①鸟枪法：供体细胞中的DNA许多DNA片段运载体限制酶与载体连接载入受体细胞产生特定性状导入外源DNA扩增目的基因分离(直接分离法)(一)从基因文库中获取目的基因本文档共40页；当前第14页；编辑于星期六\2点19分②反转录法：cDNA文库

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杂交双链(单链RNA/单链DNA)单链DNA反转录酶核酸酶H2.基因文库的构建方法DNA聚合酶双链DNA（cDNA）(目的基因)本文档共40页；当前第15页；编辑于星期六\2点19分上述三种目的基因提取的方法有何优缺点？优点缺点鸟枪法反转录法根据已知氨基酸合成DNA法操作简便广泛使用工作量大，盲目，分离出来的有时并非一个基因专一性强操作过程麻烦，mRNA很不稳定，要求的技术条件较高专一性最强仅限于合成核苷酸对较少的简单基因本文档共40页；当前第16页；编辑于星期六\2点19分(二)利用PCR技术扩增目的基因本文档共40页；当前第17页；编辑于星期六\2点19分①概念：PCR全称为_______________，是一项在生物____复制___________的核酸合成技术③条件：_______________________、

______________、___________、___________.②原理：__________④方式：以_____方式扩增，即____（n为扩增循环的次数）⑤结果：聚合酶链式反应体外特定DNA片段DNA复制已知基因的核苷酸序列四种脱氧核苷酸一对引物Taq酶指数2n使目的基因的片段在短时间内成百万倍地扩增(二)利用PCR技术扩增目的基因本文档共40页；当前第18页；编辑于星期六\2点19分⑥过程：a、DNA变性（90℃-96℃）：双链DNA模板在热作用下，_____断裂，形成___________b、退火（复性25℃-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，从引物的5′端→3′端延伸，合成与模板互补的________。氢键单链DNA双链DNA链本文档共40页；当前第19页；编辑于星期六\2点19分本文档共40页；当前第20页；编辑于星期六\2点19分（3）人工合成一、目的基因的获取①条件：如基因比较小，

又已知；②方法：可借助

用化学方法直接人工合成。核苷酸序列DNA合成仪本文档共40页；当前第21页；编辑于星期六\2点19分③根据已知的氨基酸序列合成DNA法：

根据已知蛋白质的氨基酸序列，推测出相应的信使RNA序列，然后按照碱基互补配对原则，推测出它的结构基因的核苷酸序列，再通过化学方法，以单核苷酸为原料合成目的基因。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推测推测目的基因化学合成2.基因文库的构建方法本文档共40页；当前第22页；编辑于星期六\2点19分1.用一定的_________切割质粒，使其出现一个切口，露出____________。2.用_____________切断目的基因，使其产生_________________。(二)基因表达载体的构建——

核心3.将切下的目的基因片段插入质粒的______处，再加入适量___________，形成了一个重组

DNA分子（重组质粒）限制酶黏性末端同一种限制酶的黏性末端切口DNA连接酶相同本文档共40页；当前第23页；编辑于星期六\2点19分质粒DNA分子限制酶处理一个切口两个黏性末端两个切口获得目的基因DNA连接酶重组DNA分子（重组质粒）——

核心同一种(二)基因表达载体的构建4.过程:本文档共40页；当前第24页；编辑于星期六\2点19分5.基因表达载体的组成：复制原点+目的基因+启动子+终止子+标记基因它们有什么作用？本文档共40页；当前第25页；编辑于星期六\2点19分(三)将目的基因导入受体细胞转化——目的基因进入_________内，并且在受体细胞内维持_____和_____的过程受体细胞稳定表达本文档共40页；当前第26页；编辑于星期六\2点19分(三)将目的基因导入受体细胞转化——方法将目的基因导入植物细胞将目的基因导入动物细胞将目的基因导入微生物细胞农杆菌转化法基因枪法花粉管通道法——显微注射法——感受态细胞目的基因进入_________内，并且在受体细胞内维持_____和_____的过程受体细胞稳定表达本文档共40页；当前第27页；编辑于星期六\2点19分1、将目的基因导入植物细胞的方法：农杆菌转化法（1）农杆菌介绍（2）原理及适用范围(三)将目的基因导入受体细胞本文档共40页；当前第28页；编辑于星期六\2点19分2、将目的基因导入动物细胞（1）方法：显微注射法（2）程序：(三)将目的基因导入受体细胞3、将目的基因导入微生物细胞（1）思考：为什么选用微生物作为受体细胞？（2）方法：本文档共40页；当前第29页；编辑于星期六\2点19分本文档共40页；当前第30页；编辑于星期六\2点19分(四)目的基因的检测与鉴定——检查是否成功检测—①检测转基因生物染色体的DNA

上是否插入了目的基因方法——DNA分子杂交本文档共40页；当前第31页；编辑于星期六\2点19分本文档共40页；当前第32页；编辑于星期六\2点19分(四)目的基因的检测与鉴定——检查是否成功检测—①检测转基因生物染色体的DNA

上是否插入了目的基因②检测目的基因是否转录出了mRNA③检测目的基因是否翻译成蛋白质方法——方法——方法——DNA分子杂交分子杂交（注意与上不同之处）抗原抗体杂交本文档共40页；当前第33页；编辑于星期六\2点19分本文档共40页；当前第34页；编辑于星期六\2点19分(四)目的基因的检测与鉴定——检查是否成功检测—鉴定——①检测转基因生物染色体的DNA

上是否插入了目的基因②检测目的基因是否转录出了mRNA③检测目的基因是否翻译成蛋白质抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等方法——方法——方法——DNA分子杂交分子杂交（注意与上不同之处）抗原抗体杂交本文档共40页；当前第35页；编辑于星期六\2点19分DNA分子杂交示意图

采用一定的技术手段，将两种生物的DNA分子的单链放在一起，如果这两个单链具有互补的碱基序列，那么，互补的碱基序列就会结合在一起，形成杂合双链区；在没有互补碱基序列的部位，仍然是两条游离的单链。P15思考与探究本文档共40页；当前第36页；编辑于星期六\2点19分1）以下说法正确的是（）

A、所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列

B、质粒是基因工程中唯一的运载体

C、运载体必须具备的条件之一是：具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接

D、基因控制的性状都能在后代表现出来C练习本文档共40页；当前第37页；编辑于星期六\2点19分2）不属于质粒被选为基因运载体的理由是

A、能复制（）

B、有多个限制酶切点

C、具有标记基因

D、它是环状DNAD练习本文档共40页；当前第38页；编辑于星期六\2点19分3）有关基因工程的叙述中，错误的是（）

A、DNA连接酶将黏性末端的碱基对连接起来