生物12基因工程的基本操作程序

当代生物科技专项1.2基因工程的基本

操作程序目的基因的获取基因体现载体的构建将目的基因导入受体细胞目的基因的体现和检测基因工程的基本操作程序基因工程的目的基因－－重要是指编码蛋白质的构造基因。与生物抗逆性有关的基因与优良品质有关的基因与生物药品和保健品有关的基因与毒物降解有关的基因与工业所需酶有关的基因含有调控作用的因子……2、从基因文库中获取(基因序列未知)基因文库基因组文库部分基因文库－－如：cDNA文库目的基因的获取限制酶基因组DNA基因重组转化细菌体外包装1)基因组文库(Genomiclibrary)是指将某种生物体的全部基因组DNA用限制性内切酶或机械力量切割成一定长度范畴的DNA片段，再与适宜的载体在体外重组后，导入受体菌的群体中储存，这个群体就称为该生物基因组文库。其目的是分离有用的目的基因和保存某种生物的全部基因。cDNA(互补DNA)：是由生物的某一特定器官或特定发育时期细胞内的mRNA经体外反转录后形成的互补DNA片段，与载体连接后储存在一种受体菌群中，这个受体菌群就叫做这种生物的cDNA文库2)cDNA文库(cDNAlibrary)反转录酶mRNA基因重组cDNA图书馆国家图书馆市图书馆基因文库基因组文库部分基因文库根据：目的基因的有关信息。如：根据基因的核苷酸序列基因的功效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从基因文库中得到目的基因的办法2、运用PCR技术扩增目的基因聚合酶链式反映目的基因的获取5/3/G—GT—C3/5/G—AC—C5/3/5/3/5/3/G—GT—C3/5/G—AC—C5/3/引物ⅡG—G高温变性低温复性中温延伸5/3/A—G引物Ⅰ5/3/5/3/90℃-95℃55℃-65℃70℃-75℃过程：a、DNA变性（90℃-95℃）：双链DNA模板在热作用下，_____断裂，形成___________b、复性（55℃-65℃）：系统温度减少，引物与DNA模板结合，形成局部________。c、延伸（70℃-75℃）：在Taq酶的作用下，合成与模板互补的________。氢键单链DNA双链DNA链PCR扩增仪①概念：PCR全称为_______________，是一项在生物____复制___________的核酸合成技术③条件：_______________________、

_______________、___________、___________.等②原理：__________④方式：以_____方式扩增，即____（n为扩增循环的次数）⑤成果：聚合酶链式反映体外特定DNA片段DNA复制四种脱氧核苷酸引物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要有一段已知核苷酸序列的目的基因PCR技术3、人工合成(基因比较小，序列已知)目的基因的获取DNA合成仪1）反转录法：cDNA(互补DNA)蛋白质mRNADNA推测推测DNADNA合成仪合成仪合成2）根据已知的氨基酸序列合成DNA法：获取目的基因的惯用办法有哪些?（2）从基因文库中获取—目的基因序列未知（3）运用PCR技术扩增—目的基因序列已知（1）人工合成---目的基因不是很大且已知序列目的基因的获取科学家在哺育抗虫棉时，经历了多次失败，才获得成功。起初把苏云金芽孢杆菌的抗虫基因插入载体质粒中，然后导入棉花的受精卵中，成果抗虫基因在棉花体内没有体现。然后在插入抗虫基因的质粒中插入启动子(抗虫基因首端)，导入棉花受精卵，长成的棉花植株还是没有抗虫能力。科学家又在有启动子、抗虫基因的质粒中插入终止子(抗虫基因末端)，导入棉花受精卵，成果成长的植株，有了抗虫能力。资料:基因体现载体的构建作为基因体现载体，只需含有目的基因就能够完毕任务吗？为什么？基因体现载体的构建基因体现载体的构建是基因工程的核心，其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且能够遗传给下一代，同时使目的基因能够体现和发挥作用。基因体现载体的构建基因表达载体的模式图抗生素抗性基因基因体现除含有目的基因外，还需要哪些元件：启动子终止子标记基因细胞的基因构造编码区非编码区非编码区与RNA聚合酶结合位点RNA聚合酶是一种蛋白质，能识别并与调控序列中的结合位点结合，能催化DNA转录为RNA启动子终止子启动子：位于基因的首端的一段特殊的DNA片断，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才干驱动基因转录出mRNA，最后获得蛋白质终止子：位于基因的尾端的一段特殊的DNA片断，能终止DNA的转录起始密码子？终止密码子？细胞的基因构造与RNA聚合酶结合位点RNA聚合酶AGGTCACGTCGTCCAGTGCAGCAGGUCACGUCGRNA聚合酶启动子终止子成熟mRNA反转录反转录法合成目的基因cDNAcDNA不含非编码区的启动子、终止子不含编码区的内含子基因体现载体的构成：目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且能够遗传给下一代，同时使目的基因能够体现和发挥作用。基因体现载体的构建a、目的基因b、启动子c、终止子d、标记基因e、复制原点基因的运载体、目的基因、启动子、终止子和标记基因等都是DNA片断，如何将它们连接起来？质粒目的基因限制酶DNA连接酶重组DNA质粒DNA分子一种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）同一种限制酶目的基因与运载体的结合过程，事实上是不同来源的基因重组的过程。基因体现载体的构建质粒中插入启动子、终止子和标记基因等DNA片断，也是同样的重组方法将目的基因导入受体细胞

转化目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和体现的过程。将目的基因导入受体细胞农杆菌转化法基因枪法花粉管通道法显微注射技术感受态法受体细胞植物细胞动物细胞原核细胞农杆菌转化法合用于双子叶植物裸子植物合用于单子叶植物基因枪法胚珠花药花丝柱头花柱子房壁子房雄蕊雌蕊花粉管通道法合用于被子植物将目的基因导入动物细胞①办法：显微注射法②程序：目的基因体现载体提纯取卵（受精）显微注射受精卵新性状动物将目的基因导入微生物细胞①原核生物特点：繁殖快、单细胞、遗传物质少②办法：

用Ca2+解决细胞感受态细胞体现载体与感受态细胞混合感受态细胞吸取DNA分子1、基因工程中科学家常采用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞，因素是()A．构造简朴，操作方便B．繁殖速度快C．遗传物质含量少、简朴D．性状稳定,变异少B目的基因的体现和检测接种实验抗原－抗体杂交法DNA-RNA分子杂交法DNA分子杂交法受体是否具有转基因特征个体水平目的基因是否翻译目的基因是否转录目的基因是否导入分子水平方法检测对象DNA分子杂交采用一定的技术手段，将两种生物的DNA分子的单链放在一起，如果这两个单链含有互补的碱基序列，那么，互补的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的部位，仍然是两条游离的单链。A-A-32PT-T-C-G-T--G32P-T-T-A-A-C-AX1C-C-A-G-T-T-A-X2-G-G-T-C-A-A-TY1A-A-T-T-C-G-T-Y1-T-T-A-A-G-C-A探针待测DNAX待测DNAY待测DNAY与探针DNA相似检测目的基因与否导入受体细胞目的DNA片段检测目的基因是否转录出了mRNA

用上述探针和转基因生物的mRNA杂交,若出现杂交带,表明目的基因转录出了mRNA目的基因蛋白质小鼠体内抗体目的基因受体细胞蛋白质抗原抗原杂交分子检测目的基因与否翻译成蛋白质----抗原抗体杂交

具体做法是：

第一步，将目的基因在大肠杆菌中体现出蛋白质；

第二步，将体现出的蛋白质注射动物进行免疫，产生对应的抗体，并提取出抗体（一抗）；

第三步，从转基因生物中提取蛋白质，走凝胶电泳；

第四步，将凝胶中的蛋白转移到硝酸纤维