北师大版选修3 4.2 基因工程的操作程序（Ⅰ） 课件（17张）.ppt

第2节基因工程的操作程序 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 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 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 1 基因文库 基因组文库与部分基因文库的关系 2 基因文库的构建方法 鸟枪法 供体细胞中的dna 许多dna片段 载体 限制酶 与载体连接载入 受体细胞 导入 直接分离法 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 目的基因的mrna 单链dna 反转录酶 dna聚合酶 双链dna 目的基因 根据已知的氨基酸序列合成dna法 人工合成法 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 上述三种目的基因提取的方法有何优缺点 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 思考 为什么要构建基因文库 直接从含有目的基因的生物体内提取不行吗 二 利用pcr技术扩增目的基因 概念 pcr全称为 是一项在生物 复制 的核酸合成技术 条件 原理 方式 以 方式扩增 即 n为扩增循环的次数 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 dna聚合酶 指数 2n 使目的基因的片段在短时间内成百万倍地扩增 过程 a dna变性 90 95 双链dna模板在热作用下 断裂 形成 b 退火 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 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 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 切口 dna连接酶 相同的黏性末端 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 同一种 4 过程 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 目的 插入的必要元件 使目的基因在