12基因工程原理及基本操作程序

1、基因工程基本操作的四个步骤基因工程基本操作的四个步骤 1. 1.获取目的基因获取目的基因 2. 2.构建基因表达载体构建基因表达载体3.3.将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞4.4.目的基因的检测与鉴定目的基因的检测与鉴定1.2 1.2 基因工程原理及基本操作程序基因工程原理及基本操作程序 一、一、目的基因目的基因的获取的获取现代获取方法现代获取方法1.从从基因文库基因文库中获取目的基因中获取目的基因2.化学方法化学方法人工合成人工合成3.利用利用PCR技术技术扩增目的基因扩增目的基因 将含有某种生物不同基因的许多将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，片段，导入到导入到受体菌受体菌

2、的群体中，各个受体菌分别含有这种的群体中，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因，称为生物的不同基因，称为基因文库基因文库.基因文库基因文库 基因组文库基因组文库部分基因文库部分基因文库 （如（如:cDNA文库文库）基因文库基因文库依据：依据：目的基因的有关信息目的基因的有关信息 如如: 根据基因的核苷酸序列根据基因的核苷酸序列 基因的功能基因的功能 在染色体上的位置在染色体上的位置 基因的转录产物基因的转录产物mRNA 基因翻译产物蛋白质等特性。基因翻译产物蛋白质等特性。 根据已知蛋白质的根据已知蛋白质的氨基酸序列，推测出相氨基酸序列，推测出相应的信使应的信使RNARNA序列，然序列，然后按照

3、碱基互补配对原后按照碱基互补配对原则，推测出它的结构基则，推测出它的结构基因的核苷酸序列，再通因的核苷酸序列，再通过化学方法，以单核苷过化学方法，以单核苷酸为原料合成目的基因。酸为原料合成目的基因。蛋白质的氨基酸序列蛋白质的氨基酸序列mRNAmRNA的核苷酸序列的核苷酸序列结构基因的核苷酸序列结构基因的核苷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质粒质粒DNADNA分子分子限制酶限制酶处理处理两个切口两个切口获得目的基因获得目的基因DNADNA连接酶连接酶重组重组DNADNA分子（重组质粒）分子（重组质粒）同一种同一种一个切口一个切口两个黏性末端两个黏性末端二、基因表达载体的构建

4、二、基因表达载体的构建 核心核心基基因因工工程程的的基基本本操操作作程程序序目的基因的获取目的基因的获取基因表达载体的构建基因表达载体的构建将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞目的基因的检测与鉴定目的基因的检测与鉴定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2、利用、利用PCR技术扩增目的基因技术扩增目的基因3、化学方法人工合成、化学方法人工合成复制原点复制原点 + + 目的基因目的基因 + + 启动子启动子 + + 终止子终止子 + + 标记基因标记基因农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法、显微注射法、农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法、显微注射法、CaCa2+2+处理

5、法处理法DNADNA分子杂交技术、分子杂交技术、抗原分子杂交技术、分子杂交技术、抗原抗体杂交技术抗体杂交技术分子检测外的个体水平鉴定分子检测外的个体水平鉴定1限制酶可辨识并切割限制酶可辨识并切割DNA分子上特定的核苷酸序列。下分子上特定的核苷酸序列。下图为四种限制酶图为四种限制酶BamH、EcoR、Hind及及Bgl的辨识的辨识序列及每一种限制酶的特定切割部位。序列及每一种限制酶的特定切割部位。其中哪两种限制酶切割出来的其中哪两种限制酶切割出来的DNA片段末端可以互补结合，片段末端可以互补结合，其末端互补序列是其末端互补序列是 ()ABamH和和EcoR；末端互补序列：；末端互补序列：AATTBBamH和和Hind；末端互补序列：；末端互补序列：GATCCBamH和和Bgl；末端互补序列：；末端互补序列：GATCDEcoR和和Hind；末端互补序列：；末端互补序列：AATT经经BamH处理后的质粒与用另一种限制酶