基因工程的基本操作程序 (2).ppt
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1、 姐的心里不缺人姐的心里不缺人 不死唐三藏不死唐三藏-高调艿是姐的风格、高调艿是姐的风格、黑的不是社会,是心。黑的不是社会,是心。劳劳资就是不淑女资就是不淑女#奈何桥上唱征服奈何桥上唱征服 飞车妹子雄起飞车妹子雄起 无敌硬妹无敌硬妹 拒绝狗友拒绝狗友 媳妇为王媳妇为王 姐姐我输的起。我输的起。你若离去丶巴掌扇去你若离去丶巴掌扇去*我天生傲骨怎能服输我天生傲骨怎能服输 哥不会英文,只会拼音哥不会英文,只会拼音 一一枪崩了你。枪崩了你。帆布鞋也比你高跟鞋优雅、帆布鞋也比你高跟鞋优雅、未来学霸未来学霸 命你!命你!我素学渣我怕谁我素学渣我怕谁 甩我甩我者亡者亡i 婷大爷婷大爷 伤我者亡伤我者亡 坟地
2、里唱嗨歌坟地里唱嗨歌 别碰我心别碰我心#欧霸!欧霸!时贱时贱 去尼玛淑去尼玛淑女女 少年少年 就要狂就要狂 我要当学霸我要当学霸、我行我素。、我行我素。宁无爱宁无爱 哥丶看破繁华哥丶看破繁华 说我拽你能奈说我拽你能奈我何我何 爱滚哪滚哪!爱滚哪滚哪!你快滚!你快滚!伤我伤我 你不配你不配&你拿什么资本跟我傲!你拿什么资本跟我傲!|你特么算什你特么算什么东西么东西 不过如此不过如此 你已被我你已被我out 冥花有主冥花有主 绝绝诱惑诱惑 矫揉造作矫揉造作 无需挽留无需挽留 莫莫犯贱。犯贱。_爱你等于作孽爱你等于作孽 穷的只有爱穷的只有爱、sorry请滚。请滚。气势比天高气势比天高 大陆男神大陆男
3、神 劳资是劳资是个好菇凉个好菇凉 国产好姑娘国产好姑娘*Roll for me 给我滚给我滚 国际帅锅丶国际帅锅丶 直觉不是理由直觉不是理由 抱歉。抱歉。nl、不配、不配 若离,必弃。若离,必弃。男人拽照样甩男人拽照样甩 变态人士变态人士 强迫症患者强迫症患者 补刀团团长补刀团团长 你柔弱给谁看你柔弱给谁看 莫装纯莫装纯 午夜埋葬者午夜埋葬者 霸道姐霸道姐 骚娘们骚娘们 劳资爱上尼玛了劳资爱上尼玛了 姐不缺爱姐不缺爱1.2 基因工程的基本操作程序基因工程基本操作的四个基因工程基本操作的四个步步步步骤骤1 1、目的基因的获取、目的基因的获取2 2、基因表达载体的构建、基因表达载体的构建3 3、目
4、的基因导入受体细胞、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有了目的基因,我们才能赋予有了目的基因,我们才能赋予一种生物以另一种生物的遗传一种生物以另一种生物的遗传特性。特性。使目的基因在受体细胞中稳使目的基因在受体细胞中稳定存在,并可进行遗传、表定存在,并可进行遗传、表达和发挥作用达和发挥作用 载体进入受体细胞稳定表达,载体进入受体细胞稳定表达,才能实现一种生物的基因在才能实现一种生物的基因在另一种生物中的转化。另一种生物中的转化。才能确定目的基因是否真正才能确定目的基因是否真正在受体细胞中稳定遗传和正在受体细胞中稳定遗传和正确表达。确表达。一、目的基因的获取1
5、 1目的基因主要是目的基因主要是编码蛋白质的基因编码蛋白质的基因:如:与生物抗性相关的基因、与优良品质相关的基因、与生物药物和保健品相关的基因、与毒物降解相关的基因、与工业用酶相关的基因、具调控作用的因子等。2 2获取目的基因的常用方法:获取目的基因的常用方法:1 1、从基因文库中获取、从基因文库中获取2 2、利用、利用PCRPCR技术扩增技术扩增3 3、人工合成、人工合成1.从基因文库中获取目的基因1.基因文库的概念基因文库的概念: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片断,导入到受体菌的片断,导入到受体菌的群体中,各个受体菌分别含有这种生物的不同基因。群体中,各个受
6、体菌分别含有这种生物的不同基因。2.基因文库的种类基因文库的种类:基因组文库:基因组文库:含有一种生物的含有一种生物的全部全部基因基因部分基因文库:部分基因文库:只包含了一种生物的只包含了一种生物的部分部分基因,基因,如:如:cDNA文库文库基因组DNA文库与cDNA文库某生物体内全部某生物体内全部DNADNA 许多许多DNADNA片段片段受体菌群体受体菌群体限制酶限制酶与运载体连接导入与运载体连接导入基因组文库基因组文库cDNAcDNA反转录反转录受体菌群体受体菌群体与运载体连接导入与运载体连接导入cDNA文库文库某种生物某个时期的某种生物某个时期的mRNAmRNA基因的结构非编码区非编码区
7、非编码区非编码区编码区编码区RNA聚合酶聚合酶结合位点结合位点外显子外显子内含子内含子终止子终止子启动子启动子原核原核真核真核原核细胞的基因结构非编码区非编码区非编码区非编码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不编码蛋白质。不编码蛋白质。:编码蛋白质:编码蛋白质 ,连续不间断连续不间断编码区编码区非编码区非编码区调控遗传信息表达调控遗传信息表达,上上 游的游的RNARNA聚合酶结合位点聚合酶结合位点:基基因因结结构构真核细胞的基因结构编码区编码区非编码区非编码区非编码区非编码区内含子内含子 外显子外显子
8、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 编码区编码区非编码区非编码区外显子:能编码蛋白质的序列外显子:能编码蛋白质的序列内含子:不能编码蛋白质的序列内含子:不能编码蛋白质的序列:有调控作用:有调控作用,上游有上游有RNARNA聚合聚合 酶结合位点酶结合位点(启动子启动子)。与与RNARNA聚合酶聚合酶结合位点结合位点基基因因结结构构原核细胞与真核细胞的基因结构比较原核细胞原核细胞真核细胞真核细胞不同点不同点编码区是编码区是_的,边的,边_边边_编码区是间隔的、编码区是间隔的、_的,先的,先_后后_相同点相同点都由能够编码蛋白质的都由能够编码蛋白质的_和具有和具有调控
9、作用的调控作用的_区组成的区组成的连续连续不连续不连续编码区编码区非编码非编码转录转录翻译翻译转录转录翻译翻译基因文库的构建方法 基因组文库的构建基因组文库的构建提取某种生物的提取某种生物的全部全部DNADNA用适当的限制酶酶切用适当的限制酶酶切一定大小的一定大小的DNADNA片段片段将将DNADNA片段与载体连接片段与载体连接重组载体重组载体基因组文库基因组文库导入受体菌中储存导入受体菌中储存 cDNA文库的构建文库的构建-逆转录法:逆转录法:提取某种生物的某器官提取某种生物的某器官或或特定特定发育时期的发育时期的mRNAmRNA单链单链DNADNA双链双链cDNAcDNA片段片段重组载体重
10、组载体与载体连接与载体连接cDNAcDNA文库文库反(逆)转录酶反(逆)转录酶DNADNA聚合酶聚合酶导入受体菌中储存导入受体菌中储存思考?思考?真核生物的基因用逆转录法得到的真核生物的基因用逆转录法得到的cDNAcDNA与原基因相同吗?与原基因相同吗?真核细胞的cDNA的获取编码区编码区编码区编码区非编码区非编码区非编码区非编码区非编码区非编码区非编码区非编码区DNA聚合酶聚合酶剪接有关的酶剪接有关的酶RNA聚合酶聚合酶mRNA前体前体mRNA单链单链DNAcDNA逆转录酶逆转录酶转录转录剪接剪接逆转录逆转录复制复制启动子启动子启动子启动子终止子终止子基因基因不含不含非编码非编码序列序列。即
11、不。即不含含非编码区非编码区和和内含子内含子基因组DNA文库与cDNA文库的比较 文库类型文库类型 cDNA文库文库 基因组文库基因组文库 文库大小文库大小基因中启动子(具有启基因中启动子(具有启动作用的动作用的DNA片段)片段)基因中内含子基因中内含子(位于编位于编码蛋白质序列的非编码码蛋白质序列的非编码DNA片段)片段)基因多少基因多少 物种间的基因交流物种间的基因交流小小大大无无有有无无有有某种生物的部分基因某种生物的部分基因 某种生物的全部基因某种生物的全部基因可以可以部分基因可以部分基因可以2.利用PCR技术扩增目的基因1 1概念:概念:PCRPCR全称为全称为_,是一项,是一项 在
12、生物在生物_复制复制_的核酸合成技术。的核酸合成技术。2 2原理:原理:DNADNA复制复制原料:原料:模板模板DNADNA;DNADNA引物;四种脱氧核苷引物;四种脱氧核苷酸;热稳定酸;热稳定DNADNA聚合酶聚合酶多聚酶链式反应多聚酶链式反应体外体外特定特定DNADNA片段片段3 3前提:前提:已知目的基因的一段核苷酸序列已知目的基因的一段核苷酸序列PCR技术的操作过程a a、DNADNA变性变性(90-9590-95):):双链双链DNADNA模板在热作用下,模板在热作用下,_断裂,形成断裂,形成_b b、退火、退火(复性复性55-6555-65):):系统温度降低,系统温度降低,引物引
13、物与与DNADNA模模板结合,形成局部板结合,形成局部_。c c、延伸、延伸(70-7570-75):在):在TaqTaq酶酶的作用下,合成与模板的作用下,合成与模板互补的互补的_。氢键氢键单链单链DNADNA双链双链DNADNA链链d.重复重复a.b.ca.b.c步骤:每重复一步骤:每重复一次,目的基因增加次,目的基因增加_倍倍一一PCR技术的操作过程PCR技术的操作过程PCRPCR反应体系中目的基因成反应体系中目的基因成反应体系中目的基因成反应体系中目的基因成指数指数指数指数(2(2n n)形式扩增形式扩增形式扩增形式扩增PCR技术扩增与技术扩增与DNA复制的比较复制的比较DNA复制复制P
14、CR技术技术场所场所原理原理条件条件解旋方式解旋方式酶酶特点特点结果结果碱基互补配对原则碱基互补配对原则碱基互补配对原则碱基互补配对原则四种脱氧核苷酸、模四种脱氧核苷酸、模板、酶、板、酶、ATP四种脱氧核苷酸、四种脱氧核苷酸、模板、酶、模板、酶、引物引物DNA在高温下变性解旋在高温下变性解旋解旋酶催化解旋解旋酶催化解旋半保留复制、半保留复制、边解旋边复制边解旋边复制半保留复制、半保留复制、全解旋再复制全解旋再复制体外复制体外复制主要在细胞核内主要在细胞核内大量的大量的DNA片段片段形成整个形成整个DNA分子分子热稳定的热稳定的DNA聚合酶聚合酶细胞内的细胞内的DNA聚合酶、聚合酶、解旋酶等解旋
15、酶等3.人工合成法 在基因较小,核苷酸序列已知的情况下,可在基因较小,核苷酸序列已知的情况下,可以利用以利用DNADNA合成仪人工合成合成仪人工合成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基因的核苷酸序列基因的核苷酸序列目的基因目的基因化学合成化学合成推测推测推测推测思考:思考:化学法合化学法合成的目的基因含成的目的基因含内含内含子、启动子和终止子子、启动子和终止子吗?吗?人工合成法(真核生物真核生物)反转录法反转录法目的基因的信使目的基因的信使RNARNA目的基因目的基因化学合成法化学合成法肽链氨基酸序列肽链氨基酸序列信使信使RNARNA序列序列基因的核苷
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