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第1页/共46页生物基因工程的基本操作程序级用第2页/共46页非编码区非编码区真核细胞的基因结构（补充内容）编码区编码区上游 编码区下游 启动子终止子与RNA聚合酶结合位点外显子 内含子 真核细胞的 基因结构外显子：能编码蛋白质的序列内含子：不能编码蛋白质的序列编码区：有调控作用,上游有启动子，下游有终止子非编码区非编码序列：包括非编码区和内含子第3页/共46页原核细胞与真核细胞的基因结构比较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______区组成的连续不连续编码区非编码第4页/共46页基因工程基本操作的四个步骤有了目的基因，我们才能赋予一种生物以另一种生物的遗传特性。1、目的基因的获取使目的基因在受体细胞中稳定存在，并可进行遗传、表达和发挥作用 2、基因表达载体的构建载体进入受体细胞稳定表达，才能实现一种生物的基因在另一种生物中的转化。 3、将目的基因导入受体细胞4、目的基因的检测与鉴定才能确定目的基因是否真正在受体细胞中稳定遗传和正确表达。第5页/共46页供体生物细胞取出DNA用限制酶剪去多余部分限制酶目的基因基因操作的基本步骤一、目的基因的获取——将需要的基因从供体生物的细胞内提取出来。 目前被较广泛提取使用的目的基因有：苏云金杆菌抗虫基因、人胰岛素基因、人干扰素基因、种子贮藏蛋白基因、植物抗病基因等。第6页/共46页一、目的基因的获取编码蛋白质的结构基因1、目的基因主要是指______________________请举出三个以上的例子2、获取目的基因的常用方法（1）从基因文库中获取（2）利用PCR技术扩增（3）人工合成第7页/共46页(1)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8页/共46页基因组文库部分基因文库（如cDNA文库）概念：基因文库 （gene library） 将含有某种生物不同基因的许多DNA片段,导入受体菌的群体中储存,各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因,称为基因文库(gene library)第9页/共46页基因组文库: 基因文库中包含了一种生物所有的基因,这种基因文库叫做基因组文库.部分基因文库: 基因文库中包含了一种生物的一部分基因,这种基因文库叫做部分基因文库.第10页/共46页基因组文库与部分基因文库的关系第11页/共46页第12页/共46页思考：基因文库如何构建？第13页/共46页基因文库的构建方法之一（1）直接分离法(鸟枪法)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库第14页/共46页mRNA某种生物的单链mRNA反转录酶反（逆）转录酶单链互补DNAcDNADNA聚合酶基因重组双链cDNA片段与载体连接导入受体菌中储存cDNA文库基因文库的构建方法之 反转录法：cDNA的合成流程图解第15页/共46页基因组DNA文库与cDNA文库的比较cDNA文库基因组DNA文库第16页/共46页（3）如何从基因文库中得到所需要的基因？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。第17页/共46页1、构建基因组DNA文库时，首先应分离细胞的A、染色体DNA?? B、线粒体DNAC、总mRNA?? D、tRNA A2、目的基因可从基因文库中获得，下列有关基因文库的描述正确的是A、某生物的全套基因就是一个基因文库B、将含有某种生物不同的许多DNA片段，导入某个生物 体内，则这个生物就是一个基因文库C、含有一种生物所有基因的基因文库叫做基因组文库D、含有一种生物的一部分基因的基因文库叫cDNA文库C第18页/共46页（2）利用PCR技术扩增目的基因PCR——聚合酶链式反应 是一项生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。通过此技术，可获取大量的目的基因。第19页/共46页PCR技术原理：前提：原料方式DNA复制一段已知目的基因的核苷酸序列模板DNA；DNA引物；四种脱氧核苷酸；热稳定DNA聚合酶（Taq酶）；离子：以_____方式扩增， 即____（n为扩增循环的次数）指数PCR扩增仪2n第20页/共46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21页/共46页2、具体过程第22页/共46页1、在遗传工程中，若有一个控制有利性状的DNA分子片段为ATG