基因工程的基本操作程序教程分析.pptVIP

课本知识回顾 基因工程又叫做 或 。通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种 提取出来，加以 ，然后放到另一种生物的细胞里， 改造生物的遗传性状。 限制性核酸内切酶 主要是从 的一种酶。 识别双链DNA 分子的某种 并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的 断开。 形成两种末端 基因进入受体细胞的载体 通常有三种: 在进行基因工程操作中,真正被用作载体的质粒都是在 基础上进行过 的 基因工程的基本操作程序 原核细胞的基因结构 原核细胞的基因结构 真核细胞的基因结构 真核细胞的基因结构 原核细胞与真核细胞的基因结构比较 基因的种类 启动子与终止子 基因工程的基本操作流程 获取目的基因 从基因文库中获取 利用PCR技术扩增 利用化学方法人工合成 基因组文库和部分基因文库 基因组文库和部分基因文库 cDNA合成过程 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。 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。 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。 利用PCR技术扩增目的基因 构建表达载体 表达载体的组成 目的基因 启动子 终止子 标记基因 基因工程载体的构建需要考虑哪些因素 （1）基因的特点：如果一个来自动物的目的基因含有内含子，就不能用于转基因植物，因为动物中内含子的剪接系统与植物的不同，植物不能将动物基因的内含子剪切掉，只能用该基因的cDNA。基因的产物如果是一个糖蛋白，那么该基因在原核生物细菌中表达出来的蛋白就可能不具备天然状态下的活性，因为糖蛋白上的糖链是在内质网和高尔基体上加上的，而细菌无这些细胞器。 （2）要选择强启动子或组织特异性启动子。启动子有强有弱，选择强启动子可以增加转录活性，使基因产物量增多。如果希望基因在生物的某个组织表达，如只在植物种子中表达，就要选择种子中特异表达的启动子。 （3）要有选择标记基因，如抗生素基因，以便选择出真正的转基因生物。 将目的基因导入受体细胞（植物细胞） 将目的基因导入受体细胞（动物细胞） 显微注射法 将目的基因导入受体细胞（微生物细胞） Ca2+处理 目的基因的检测与鉴定 检测: 是否插入目的基因 是否转录 是否翻译 鉴定: 功能活性鉴定 抗性鉴定 归纳: 基因工程的基本操作程序 获取目的基因 从基因文库 利用PCR 化学方法人工合成 构建基因表达载体 目的基因、启动子、终止子、标记基因 将目的基因导入受体细胞 农杆菌转化法、显微注射法 目的基因的检测与鉴定 检测：是否插入、转录、翻译 基因操作的基本步骤 1、种类： 2、作用部位： E·coli DNA连接酶（黏性末端） T4 DNA连接酶 （黏性末端和平末端） 磷酸二酯键 DNA连接酶可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来，即把梯子两边扶手的断口连接起来，这样一个重组的DNA分子就形成了。 DNA连接酶——“分子缝合针” 分子运载车——运载体 （1） 作用： 将目的基因送入受体细胞 （2） 具备的条件： a.能自我复制. b.有切割位点. c.有标记基因. d.对受体细胞无害. 质粒、噬菌体、动植物病毒 （3）种类： 质粒——细菌拟核DNA外能自主复制的很小的环状DNA分子 * * 基因拼接技术 DNA重组技术 基因 修饰改造 定向地 DNA 重组技术的基本工具 “分子手术刀” ── “分子缝合针” ── “分子运输车” ── 限制酶 DNA连接酶 基因进入受体细胞的载体 原核生物中分离纯化出来 特定的核苷酸序列 磷酸二酯键 粘性末端 平末端 二、 “分子缝合针” —— DNA连接酶 1、种类： 2、作用部位： 两类 E·coli DNA连接酶 T4 DNA连接酶 磷酸二酯键 质粒 λ噬菌体衍生物 动植物病毒 天然质粒 人工改造 cuisyz@163.com 原核细胞基因 编码区（编码序列）：能指导有关蛋白质的合成，即能够编码蛋白质 非编码区（调控序列）：位于编码区上游和编码区下游的DNA序列，虽