人教版高二基因操作的基本步骤复习

基因操作的基本步骤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的转录非编码区非编码区编码区与RNA聚合酶结合位点启动子终止子①RNA聚合酶能够识别调控序列中的结合位点，并与其结合。②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。③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。1、编码区：能转录相应的信使RNA，能编码蛋白质的序列。2、非编码区：调控遗传信息表达的核苷酸序列(启动子、终止子），不编码蛋白质。原核细胞的基因结构二、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

启动子终止子基因的结构（补充知识）与RNA聚合酶结合位点1、编码区2、非编码区：调控遗传信息表达的核苷酸序列(启动子、终止子），不编码蛋白质。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1.2基因工程的基本操作程序基因工程基本操作的四个步骤：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目的基因的检测与鉴定一、目的基因的获取主要是编码蛋白质的结构基因获取目的基因的常用方法：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、化学方法人工合成4、鸟枪法初始目的基因的来源从生物中直接获取化学方法人工合成(鸟枪法）1、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(CDNA文库)含有一种生物的全部基因含有一种生物的部分基因某生物体内全部DNA许多DNA片段受体菌群体限制酶与运载体连接导入基因组文库某种生物某个时期的mRNAcDNA反转录受体菌群体与运载体连接导入部分基因文库（cDNA文库）基因组文库的构建模式图通过对受体菌的培养而储存基因DUCK179制作cDNA文库的构建-----反转录法：

以某种生物某个时期的mRNA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反转录合成双链DNA(目的基因)依据：目的基因的有关信息。如：根据基因的核苷酸序列基因的功能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从基因文库中得到目的基因的方法PCR扩增仪2、PCR技术—聚合酶链式反应

DNA双链复制的基本原理一段已知目的基因的核苷酸序列四种脱氧核苷酸一对引物热稳定DNA聚合酶(Taq酶）DNA的两条链为模板温度控制①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②原理：__________③前提：④条件：⑤方式：以_____方式扩增，即____（n为扩增循环的次数）⑥结果：指数2n使目的基因的片段在短时间内成百万倍地扩增⑦过程：a、DNA变性（90℃-95℃）：双链DNA模板在热作用下，_____断裂，形成___________b、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5/3/G—GT—C3/5/G—AC—C5/3/引物ⅡG—G变性复性延伸1.目的基因DNA受热变性，解链；2.引物与单链互补结合；3.合成链在DNA聚合酶作用下进行延伸。5/3/A—G引物Ⅰ过程类别项目

复制

PCR场所特点模板原料酶能量引物温度体外四种核糖核苷酸DNA聚合酶需要细胞核DNA的两条链四种脱氧核苷酸解旋酶、DNA聚合酶ATP需要边解旋边复制，半保留复制解旋后在复制，半保留复制DNA的两条链无生物体温控制温度变化供体细胞中的DNA许多DNA片段载体限制酶分别与载体连接，载入受体菌导入鸟枪法（散弹射击法）让供体细胞提供的所有DNA片段分别在各个受体菌中大量复制（即扩增），从中找出含有目的基因的细胞，再利用一定方法将目的基因的DNA片段分离出来。外源DNA扩增产生特定性状目的基因分离目的基因的mRNA单链DNA(cDNA）双链DNA(即目的基因)反转录合成1）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。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目的基因推测推测化学合成2）根据已知的氨基酸序列合成DNA法：3、化学方法人工合成质粒DNA分子限制酶处理两个切口获得目的基因DNA连接酶重组DNA分子（重组质粒）同一种一个切口两个黏性末端二.基因表达载体的构建-----------核心基因表达载体的组成：目的：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，同时使目的基因能够表达和发挥作用。a、目的基因b、启动子c、终止子d、标记基因e、复制原点

科学家在培育抗虫棉时，经过了许多复杂的过程和不懈的努力，才获得成功。起初把苏云金芽孢杆菌的抗虫基因插入载体质粒中，然后导入棉花的受精卵中，结果抗虫基因在棉花体内没有表达。然后在插入抗虫基因的质粒中插入启动子(抗虫基因首端)，导入棉花受精卵，长成的棉花植株还是没有抗虫能力。科学家又在有启动子、抗虫基因的质粒中插入终止子(抗虫基因末端)，导入棉花受精卵，结果成长的植株，有了抗虫能力。资料:三、将目的基因导入受体细胞1.将目的基因导入植物细胞转化农杆菌转化法基因枪法花粉管通道法2.将目的基因导入动物细胞显微注射法3.将目的基因导入微生物细胞Ca2+处理法将目的基因导入受体细胞的原理借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。

目的基因插入Ti质粒的T-DNA上农杆菌导入植物细胞整合到受体细胞的染色体上目的基因的遗传特性得以维持稳定和表达1.农杆菌特点：易感染双子叶植物和裸子植物。Ti质粒的T-DNA可转移至受体细胞的染色体上2.转化2.微生物作受体细胞原因：将目的基因导入微生物细胞3.转化方法：大肠杆菌繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对少

处理细胞→

细胞→表达载体与感受态细胞混合→_________细胞吸收DNA分子。Ca2+感受态感受态1.常用菌：四目的基因的检测与鉴定——检查是否成功分子检测个体鉴定：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或抗病的接种试验方法——方法——方法——DNA分子杂交分子杂交抗原-抗体杂交（注意与上不同之处）如果显示出杂交带，就表明待测样品含有目的基因或目的基因已经转录。基因工程的基本操作程序目的基因的获取基