目的基因的获取课件(实用)学习资料

1、第一页，共27页。DNADNA重组技术重组技术(jsh)(jsh)的基的基本工具本工具“分子分子(fnz)手术刀手术刀”“分子分子(fnz)缝合针缝合针”“分子运输车分子运输车”复习复习限制酶限制酶DNA连接酶连接酶基因进入受体细基因进入受体细 胞的载体胞的载体运载体第二页，共27页。第三页，共27页。基因工程的基本操作程序基因工程的基本操作程序(chngx) 主要包括四个基本步骤主要包括四个基本步骤第四页，共27页。-结构结构(jigu)(jigu)基因或调控因子基因或调控因子2. 获取目的基因的常用获取目的基因的常用(chn yn)方法方法（1）从基因文库中获取）从基因文库中获取(huq)

2、（2）利用）利用PCR技术扩增技术扩增（3）人工合成）人工合成一、获取目的基因一、获取目的基因 1.1.目的基因是指目的基因是指或或从细胞中分从细胞中分离离与与人工合成人工合成第五页，共27页。编码编码(bin m)(bin m)蛋白蛋白质，连续不间断质，连续不间断原核原核细胞细胞的的 基因基因(jy(jyn)n)结构结构编码区编码区：非编非编码区码区不编码蛋白质。不编码蛋白质。调控调控遗传信息表达遗传信息表达。第六页，共27页。原核细胞的基因(jyn)结构非编码非编码(bin m)(bin m)区区非编码非编码(bin m)(bin m)区区编码区编码区编码区上游编码区上游 编码区下游编码区

3、下游 与与RNARNA聚合酶结合位点聚合酶结合位点启动子启动子终止子终止子转录部位为基因编码区转录部位为基因编码区第七页，共27页。真真核核细细胞胞的的 基基因因(j(jyyn)n)结结构构编码编码(bin m)(bin m)区区非编码非编码(bin (bin m)m)区：区：外显子：外显子：能编码能编码蛋白质的蛋白质的 序列序列 内含子：内含子：不能不能编码蛋白质编码蛋白质 的序列的序列有有调控调控作用，上游有作用，上游有RNARNA聚聚合酶结合位点合酶结合位点( (启动子启动子) )。非编码序列非编码序列：包括非编码区和内含子包括非编码区和内含子第八页，共27页。真核细胞的基因真核细胞的基

4、因(jyn)(jyn)结构结构编码编码(bin m)(bin m)区区非编码非编码(bin m)(bin m)区区非编码区非编码区与与RNARNA聚合酶结合位点聚合酶结合位点启动子启动子终止子终止子编码区上游编码区上游 编码区下游编码区下游 内含子内含子 外显子外显子 转录部位为基因编码区转录部位为基因编码区第九页，共27页。结构结构(jig(jigu)u)基因基因外显子外显子内含子内含子转录、加工转录、加工(ji (ji gng)gng)修饰修饰mRNA第十页，共27页。非编码非编码(bin m)区区非编码非编码(bin m)区区编码编码(bin m)区区外显子外显子内含子内含子原核原核真核

5、真核基因的结构基因的结构第十一页，共27页。种类种类(zhngli)部分部分(b fen)基因基因文库文库（如（如:cDNA文库）文库）. 基因文库的概念基因文库的概念(ginin)和和种类种类(1)(1)从基因文库中获取目的基因从基因文库中获取目的基因概念概念：基因组文库基因组文库基因基因文库文库第十二页，共27页。供体细胞中的供体细胞中的DNADNA许多许多(xdu)DNA(xdu)DNA片段片段重组重组(zhn (zhn z)z)质粒质粒限制酶限制酶分别与运分别与运 载体连接载体连接不同不同(b tn)(b tn)的的受体细胞受体细胞分别分别 导入导入构建基因文库构建基因文库基因组文库基

6、因组文库第十三页，共27页。B B 反转录反转录(zhun l)(zhun l)法：法：. 构建构建(u jin)基因文库基因文库DNA聚合酶聚合酶反转录酶反转录酶cDNAmRNA双链双链DNADNA基因重组基因重组重组质粒重组质粒部分部分(b fen)基因基因文库文库第十四页，共27页。u基因文库中不是直接保管相基因文库中不是直接保管相应应(xingyng)(xingyng)基因，而是保基因，而是保存受体菌，菌中含基因存受体菌，菌中含基因第十五页，共27页。依据目的依据目的(md)(md)基因的有关基因的有关信息信息 如：根据如：根据(gnj)(gnj)基因的核苷酸序列基因的核苷酸序列 基因

7、在染色体上的位置基因在染色体上的位置(wi zhi) (wi zhi) 基因的转录产物基因的转录产物mRNA mRNA 基因表达产物蛋白质等特性。基因表达产物蛋白质等特性。如何从基因文库中得到所需要的基因？如何从基因文库中得到所需要的基因？第十六页，共27页。(2)(2)利用利用(lyng)PCR(lyng)PCR技术扩增目的技术扩增目的基因基因 概念概念原理原理前提条件前提条件基本基本(jbn)条件条件方式方式结果结果过程过程模板、原料模板、原料(yunlio)、酶、能量酶、能量引物引物变性、退火、延伸三步曲变性、退火、延伸三步曲第十七页，共27页。延伸：加热至延伸：加热至7075以以目的基

8、因目的基因(jyn)为模板，为模板，合成互补的新合成互补的新DNA链链变性：加热变性：加热(ji r)至至9095双链双链DNA解链解链成为单链成为单链DNA退火：冷却至退火：冷却至5560部分引物与部分引物与模板的单链模板的单链DNA的特的特定互补部位相配定互补部位相配(xin pi)对和结合对和结合 变性变性延伸延伸退火退火第十八页，共27页。模板(mbn)DNA95第十九页，共27页。PCR的基本原理PCR反应(fnyng)条件PCR过程PCR的特点50引物1引物2DNA引物第二十页，共27页。PCR的基本原理PCR反应条件(tiojin)PCR过程PCR的特点引物1引物2DNA引物72

9、Taq酶Taq酶第二十一页，共27页。PCR的基本原理PCR反应(fnyng)条件PCR过程PCR的特点72第1轮结束(jish)第2轮开始(kish)第二十二页，共27页。蛋白质的氨基酸序列蛋白质的氨基酸序列(xli)(xli)mRNA的核苷酸序列的核苷酸序列(xli)结构结构(jigu)(jigu)基因的核苷基因的核苷酸序列酸序列推测推测推测推测目的基因目的基因化学合成化学合成 人工合成目的基因人工合成目的基因根据已知的氨基酸序列合成根据已知的氨基酸序列合成DNA 第二十三页，共27页。 目的基因可从基因文库中获得，下列有关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基因文库

10、的描述正确的是 A. 某生物的全套基因就是一个基因文库某生物的全套基因就是一个基因文库 B. 将含有将含有(hn yu)某种生物不同的许多某种生物不同的许多DNA片段导入某个生物片段导入某个生物 体内，则这个生体内，则这个生物物 就是一个基因文库就是一个基因文库 C. 含有含有(hn yu)一种生物所有基因的基一种生物所有基因的基因文库叫因文库叫 做基因组文库做基因组文库 D. 含有含有(hn yu)一种生物的一部分基因一种生物的一部分基因的基因文库的基因文库 叫叫cDNA文库文库练习练习(linx)第二十四页，共27页。2. 在遗传工程中，若有一个控制有利性状的在遗传工程中，若有一个控制有利

11、性状的 DNA分子片段为分子片段为ATGTGTACAC，要使其数，要使其数量增多，可用量增多，可用PCR技术进行技术进行(jnxng)人工复制，人工复制，复制时应给予的条件是复制时应给予的条件是 双链双链DNA分子为模板分子为模板 ATGTG或或 TACAC模板链模板链 四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸 四种核苷酸四种核苷酸 DNA聚合酶聚合酶 热稳定热稳定DNA 聚合酶聚合酶 引物引物 温度变化温度变化 恒温恒温 A. B. C. D.第二十五页，共27页。3. 下列获取目的基因的方法中需要下列获取目的基因的方法中需要(xyo)模板链的是模板链的是 从基因文库中获取目的基因从基因文库中获取目的基因 利用利用PCR技术扩增目的基因技术扩增目的基因 反转录法反转录法 通过通过DNA合成仪利用化学方法人工合成合成仪利用化学方法人工合成 A. B. C. D. 第二十六页，共27页。4. 在基因工程中，把选出的目的在基因工程中，把选出的目的(m