生物选修基因工程操作程序

生物选修基因工程操作程序真核细胞得基因结构(补充内容)编码区非编码区非编码区与RNA聚合酶结合位点内含子外显子启动子终止子编码区上游编码区下游真核细胞:得基因结构编码区非编码区外显子:能编码蛋白质得序列内含子:不能编码蛋白质得序列非编码序列:包括非编码区和内含子有调控作用得核苷酸序列,包括位于编码区上游得RNA聚合酶结合位点。原核细胞真核细胞不同点编码区就是_____得编码区就是间隔得、_____得相同点都由能够编码蛋白质得______和具有调控作用得______区组成得原核细胞与真核细胞得基因结构比较思考编码相同数目氨基酸得蛋白质,原核细胞与真核细胞基因结构一样长吗？连续不连续编码区非编码基因工程基本操作得四个步骤1、目得基因得获取2、基因表达载体得构建3、将目得基因导入受体细胞4、目得基因得检测与鉴定一、目得基因得获取1、目得基因主要就是指______________________编码蛋白质得结构基因请举出三个以上得例子2、获取目得基因得常用方法有哪些?(1)从基因文库中获取(2)利用PCR技术扩增(PCR仪)(3)人工合成(DNA合成仪)目得基因就是人们所需要转移或改造得基因,获取目得基因就是实施基因工程得第一步。如苏云金芽孢杆菌得抗虫基因,还有植物得抗病(抗病毒、抗细菌)基因、种子贮藏蛋白得基因,以及人得胰岛素基因、干扰素基因等。(一)从基因文库中获取目得基因将含有某种生物不同基因得许多DNA片断,导入到受体菌得群体中,各个受体菌分别含有这种生物得不同基因,称为基因文库基因文库

基因组文库部分基因文库（如:cDNA文库）1、基因文库基因组文库与部分基因文库得关系2、基因组文库得构建供体细胞中得全部DNA许多DNA片段重组DNA分子限制酶与载体连接受体细胞产生特定性状导入外源DNA扩增目得基因分离用限制酶切断成许多片段3、cDNA文库得构建mRNA反转录cDNA(互补DNA）DNA聚合酶双链DNA反转录法:基因重组反转录酶mRNAcDNA重组DNA分子11大家应该也有点累了，稍作休息大家有疑问的，可以询问和交流PCR技术扩增目得基因①概念:PCR全称为_______________,就是一项在生物____复制___________得核酸合成技术③条件:_______________________、_______________、___________(做启动子)、___________、②原理:__________④方式:以_____方式扩增,即____(n为扩增循环得次数)⑤结果:多聚酶链式反应体外特定DNA片段DNA复制已知基因得核苷酸序列四种脱氧核苷酸一对引物DNA聚合酶指数2n使目得基因得片段在短时间内成百万倍地扩增(二)利用PCR技术扩增目得基因⑥过程:a、DNA变性(95℃):双链DNA模板在热作用下,_____断裂,形成___________b、退火(复性55℃):系统温度降低,引物与DNA模板结合,形成局部________。c、延伸(72℃):在Taq酶得作用下,从引物得5′端→3′端延伸,合成与模板互补得________。氢键单链DNA双链DNA链(三)直接人工合成通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成DNA合成仪

根据已知得结构基因得核苷酸序列,再通过化学方法,以单核苷酸为原料直接合成目得基因。仅限于合成核苷酸对较少得简单基因(3)人工合成——根据已知得氨基酸序列合成DNA蛋白质得氨基酸序列mRNA得核苷酸序列结构基因得核苷酸序列推测推测目得基因化学合成1、用一定得_________切割质粒,使其出现一个切口,露出____________。2、用_____________切断目得基因,使其产生_________________。3、将切下得目得基因片段插入质粒得______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得黏性末端切口DNA连接酶相同—核心二、基因表达载体的构建质粒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得基因DNA连接酶重组DNA分子(重组质粒)同一种4、过程:5、基因表达载体得组成:复制原点、目得基因、启动子、终止子、标记基因她们各有什么作用?a、目得基因b、启动子c、终止子d、标记基因位于基因得首端,就是mRNA结合位点位于基因得末端,终止转录检测目得基因就是否导入受体细胞转化——方法将目得基因导入植物细胞将目得基因导入动物细胞将目得基因导入微生物细胞农杆菌转化法基因枪法花粉管通道法——显微注射法——感受态细胞目得基因进入_________内,并且在受体细胞内维持_____和_____得过程受体细胞稳定表达三、将目得基因导入受体细胞1、将目得基因导入植物细胞(1)农杆菌转化法特点:能感染双子叶植物和祼子植物,对单子叶植物无感染能力Ti质粒得T—DNA可转移至受体细胞并整合到其染色体上转化过程:Ti质粒目得基因构建表达载体导入植物细胞整合植物细胞染色DNA表达新性状转入农杆菌(2)基因枪法

基因枪法又称微弹轰击法,就是利用压缩气体产生得动力,将包裹在金属颗粒表面得表达载体DNA打入受体细胞中,使目得基因与其整合并表达得方法。(3)花粉通道法

植物花粉在柱头上萌发后,花粉管要穿过花柱直通胚囊。花粉管通道法就就是在植物受粉后,花粉形成得花粉管还未愈合前,剪去柱头,然后,滴加DNA(含目得基因),使目得基因借助花粉管通道进入受体细胞。2、将目得基因导入动物细胞方法:显微注射技术操作程序:提纯含目得基因表达载体取卵(受精卵)显微注射移植到子宫(受精卵发育)新性状动物获得3、将目得基因导入微生物细胞(1)常用法:Ca2+处理(以增大细菌细胞壁得通透性)(2)常用菌:大肠杆菌(3)微生物作受体细胞原因:繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对少(4)过程:Ca2+处理大肠杆菌感受态细胞表达载体与感受态细胞混合感受态细胞吸收DNA检测—鉴定—①检测转基因生物染色体得DNA

上就是否插入了目得基因②检测目得基因就是否转录出了mRNA③检测目得基因就是否翻译成蛋白质抗虫或抗病鉴定、功能活性鉴定方法——方法——方法——DNA分子杂交分子杂交抗原抗体杂交四、目得基因得检测与鉴定DNA分子杂交示意图采用一定得技术手段,将两种生物得DNA分子得单链放在一起,如果这两个单链具有互补得碱基序列,那么,互补得碱基序列就会结合在一起,形成杂合双链区;在没有互补碱基序列得部位,仍然就是两条游离得单链。受体细胞中真正摄入了含目得基因得重组质粒很少,必须将她从中检测出来。利用标记基因(抗生素抗性基因)进行筛选。过程如下:1、选择不含标记基因得大肠杆菌,并用Ca2+处理受体细胞。2、将“重组质粒”与上述大肠杆菌在缓冲液中混合培养。3、将每个受体细胞单独培养在含抗生素得培养基上,有菌落出现则说明导入“重组质粒”成功。重组质粒得导入就是否成功呢？进一步检测菌落中就是否有目得基因得”表达产物”。淘汰无表达产物得菌落,保留有表达产物得进一步培养、研究。不能,受体细胞必须表现出特定得性状,才能说明目得基因完成了表达。受体细胞摄入DNA分子后就说明目得基因完成了表达吗？若不能表达,要对抗虫基因再进行修饰。1、目得基因得获取①从基因文库中获取(建库得方法:直接分离法、反转录法、根据已知氨基酸合成DNA法)②利用PCR技术扩增③化学方法人工合成2、构建基因表达载体目得基因、启动子、终止子、标记基因3、将目得基因导入受体细胞农杆菌转化法(植物)、显微注射技术(动物)、微生物4、目得基因得检测与鉴定检测:就是否插入、转录、翻译鉴定:抗性鉴定、功能活性鉴定本节总结1)以下说法正确得就是()A、所有得限制酶只能识别一种特定得核苷酸序列B、质粒就是基因工程