(理)XXXX-03-08專題1 基因工程的基本操作程序

目的基因的檢測與鑒定目的基因的獲取基因表達(dá)載體的構(gòu)建將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞基因工程的基本操作程序主要包括四個(gè)步驟閱讀與思考1、什么是目的基因？2、獲取目的基因的方法有哪些？其操作過程分別是怎樣的？請閱讀P9第一和二兩段1、目的基因概念：主要指的是編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因。也可以是一些具有調(diào)控作用的因子。2、目的基因獲取方法：從基因文庫中獲取目的基因利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因化學(xué)方法直接人工合成一、目的基因的獲取從基因文庫中獲取目的基因基因文庫

基因組文庫部分基因文庫基因文庫的構(gòu)建過程限制酶拼接到載體上導(dǎo)入受體細(xì)胞擴(kuò)增

將含有某種生物不同基因的許多DNA片斷,導(dǎo)入到受體菌的群體中,各個(gè)受體菌分別含有這種生物的不同基因,稱為基因文庫?；蚪M文庫cDNA文庫的構(gòu)建-----反轉(zhuǎn)錄法：

以目的基因轉(zhuǎn)錄成的信使RNA為模板，反轉(zhuǎn)錄成互補(bǔ)的單鏈DNA，然后在酶的作用下合成雙鏈DNA，從而獲得所需的基因。目的基因的mRNA單鏈DNA反轉(zhuǎn)錄酶DNA聚合酶雙鏈DNA(目的基因)基因文庫的構(gòu)建過程基因組文庫和部分基因組文庫(cDNA文庫)比較怎樣從基因文庫中得到我們所需的目的基因呢?如何從基因文庫中找到所需要的基因？依據(jù)------目的基因的有關(guān)信息。如：根據(jù)基因的核苷酸序列基因在染色體上的位置基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物mRNA基因翻譯產(chǎn)物蛋白質(zhì)等特性。1、原核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)非編碼區(qū)非編碼區(qū)編碼區(qū)編碼區(qū)上游編碼區(qū)下游與RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)啟動(dòng)子終止子啟動(dòng)子：位于基因的首端的一段特殊的DNA片斷，它是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，有了它才能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，最終獲得蛋白質(zhì)終止子：位于基因的尾端的一段特殊的DNA片斷，能終止mRNA的轉(zhuǎn)錄RNA聚合酶:能夠識別啟動(dòng)子上結(jié)合位點(diǎn)的一種蛋白質(zhì).RNA聚合酶能夠識別調(diào)控序列中的結(jié)合位點(diǎn)，并與其結(jié)合。轉(zhuǎn)錄開始后，RNA聚合酶沿DNA分子移動(dòng)，并以DNA分子的一條鏈為模板合成RNA。轉(zhuǎn)錄完畢后，RNA鏈釋放出來，緊接著RNA聚合酶也從DNA模板鏈上脫落下來。①不能轉(zhuǎn)錄為信使RNA，不能編碼蛋白質(zhì)。：能轉(zhuǎn)錄相應(yīng)的信使RNA，能編碼蛋白質(zhì)編碼區(qū)非編碼區(qū)原核細(xì)胞基因結(jié)構(gòu)②有調(diào)控遺傳信息表達(dá)的核苷酸序列.包括啟動(dòng)子和終止子2.真核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)內(nèi)含子

外顯子

轉(zhuǎn)錄mRNA前體加工翻譯肽鏈啟動(dòng)子終止子成熟mRNA能夠編碼蛋白質(zhì)的序列。不能夠編碼蛋白質(zhì)的序列。

外顯子:

內(nèi)含子:

真核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)編碼區(qū)非編碼區(qū)外顯子：能編碼蛋白質(zhì)的序列內(nèi)含子：不能編碼蛋白質(zhì)的序列：有調(diào)控作用的核苷酸序列，包括位于編碼區(qū)上游的RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)（啟動(dòng)子）。非編碼序列：包括非編碼區(qū)和內(nèi)含子原核細(xì)胞真核細(xì)胞不同點(diǎn)編碼區(qū)是_____的編碼區(qū)是間隔的、_____的相同點(diǎn)都由能夠編碼蛋白質(zhì)的______和具有調(diào)控作用的______區(qū)組成的3、原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)比較思考編碼相同數(shù)目氨基酸的蛋白質(zhì)，原核細(xì)胞與真核細(xì)胞基因結(jié)構(gòu)一樣長嗎？連續(xù)不連續(xù)編碼區(qū)非編碼利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因PCR的全稱：聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)PCR的原理：DNA復(fù)制

PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的前提條件：要有一段已知的目的基因的核苷酸序列。選修1P58模板原料引物酶控制溫度利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因——目的基因DNA——四種脫氧核苷酸——如單鏈DNA分子片段——耐熱的DNA聚合酶——PCR儀自動(dòng)調(diào)控PCR的條件：用化學(xué)方法直接人工合成條件：基因較小，核苷酸序列已知。二、基因表達(dá)載體的構(gòu)建—核心用切目的基因相同的限制性內(nèi)切酶切割質(zhì)粒二、基因表達(dá)載體的構(gòu)建—核心二、基因表達(dá)載體的構(gòu)建—核心目的基因1、基因表達(dá)載體的組成目的基因啟動(dòng)子:終止子:標(biāo)記基因等一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段。位于基因的首端。一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段。位于基因的尾端。二、基因表達(dá)載體的構(gòu)建——核心啟動(dòng)子的作用：終止子作用：使轉(zhuǎn)錄在所需要的地方停止。標(biāo)記基因作用：是為了鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將有目的基因的細(xì)胞篩選出來，如青霉素基因。是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，有了它才能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，最終獲得蛋白質(zhì)。二、