1.2基因工程的基本操作程序.pptxVIP

第1页/共44页第一页，编辑于星期四：二十点 四十四分。第2页/共44页基本操作步骤（一）目的基因的提取编码蛋白质的结构基因 目的基因：主要是指___________________ 。获取方法：1、____________中获取目的基因2、 PCR反应扩增DNA2、人工合成法：如果基因比较小，核苷酸序列又已知，也可以通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成。从基因文库第二页，编辑于星期四：二十点 四十四分。第3页/共44页从基因文库中获取目的基因什么是基因文库？什么是基因组文库？什么是部分基因文库？怎样从基因文库中得到我们所需的目的基因？目的基因的有关信息与什么相联系？第三页，编辑于星期四：二十点 四十四分。第4页/共44页1.从基因文库中获取目的基因基因文库： 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。一种生物所有的基因基因组文库基因文库 部分基因文库（如cDNA文库）一种生物的一部分基因第四页，编辑于星期四：二十点 四十四分。第5页/共44页基因文库的构建过程供体细胞的全部DNA限制酶大量DNA片段拼接到载体上导入受体细胞扩增基因组文库第五页，编辑于星期四：二十点 四十四分。第6页/共44页cDNA：目的基因的mRNA1）反转录法： 以目的基因转录成的mRNA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。反转录单链DNA (cDNA）合成双链DNA(即目的基因)2）根据已知的氨基酸序列合成DNA法 ：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化学合成推测第六页，编辑于星期四：二十点 四十四分。第7页/共44页基因的结构非编码区非编码区编码区原核RNA聚合酶结合位点终止子启动子真核外显子内含子第七页，编辑于星期四：二十点 四十四分。第8页/共44页编码区:组成基因的核苷酸序列可以分为不同的区段,有的区段能够转录为相应的信使RNA，进而指导蛋白质的合成，这样的区段叫做编码区。 非编码区：有的区段不能转录为信使RNA，也就是说不能编码蛋白质，这样的区段叫做非编码区。一个典型的原核细胞基因结构示意图 第八页，编辑于星期四：二十点 四十四分。第9页/共44页 真核细胞基因结构的主要特点是： 编码区是间隔的、不连续的。 能够编码蛋白质的序列叫做外显子，一般不能够编码蛋白质的序列叫做内含子。一个典型的真核细胞基因结构示意图 第九页，编辑于星期四：二十点 四十四分。第10页/共44页第十页，编辑于星期四：二十点 四十四分。2.PCR技术—多聚酶链式反应（体外）第11页/共44页原理：前提：条件：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（dNTP）DNA的两条链为模板PCR扩增仪热稳定DNA聚合酶(Taq酶）一对引物温度控制指数2n方式：以_____形式扩增，即____（n为扩增循环的次数）第十一页，编辑于星期四：二十点 四十四分。第12页/共44页延伸变性退火变性、退火、延伸三步曲 过程变性：加热至90～95℃双链DNA解链成为单链DNA退火：冷却至55～60℃部分引物与模板的单链DNA的特定互补部位相配对和结合延伸：加热至70～75℃以目的基因为模板，合成互补的新DNA链第十二页，编辑于星期四：二十点 四十四分。第13页/共44页核糖脱氧核糖需要提供合成模板；合成的方向都是5’→3’。 DNA聚合酶不能起始新的DNA链，必须要有引物提供3’-OH；第十三页，编辑于星期四：二十点 四十四分。第14页/共44页3/5/G—GT—CA—G3/5/引物Ⅰ3/5/C—CG—A引物ⅡG—G5/3/1.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。第十四页，编辑于星期四：二十点 四十四分。第15页/共44页利用PCR技术扩增目的基因第十五页，编辑于星期四：二十点 四十四分。第16页/共44页胞内DNA复制与PCR技术的比较：胞内DNA复制PCR解旋解旋酶，边解旋边复制酶解旋酶/DNA聚合酶模板DNA母链引物RNA能量+原料dNTP温度最适温度高温变性Taq DNA聚合酶DNA母链DNA或RNAdNTP3个温度第十六页，编辑于星期四：二十点 四十四分。第17页/共44页1.下表关于基因工程中有关基因操作的名词及对应的内容，正确的组合是 2、下列属于获取目的基因的方法的是( )①利用mRNA反转录形成 ②从基因组文库中提取③从受体细胞中提取 ④利用PCR技术 ⑤利用DNA转录 ⑥人工合成A.①②③⑤ B.①②⑤⑥ C.①②③④ D.①②④⑥第十七页，编辑于星期四：二十点 四十四分。第18页/共44页3、在遗传工程