《基因工程的基本操作程序》课件6(新人教版必修3).ppt
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1、,课题二、基因工程的基本操作程序,课题二、基因工程的基本操作程序,1、目的基因的获取2、基因表达载体的构建3、将目的基因导入受体细胞4、目的基因的检测与鉴定,(一)、目的基因的获取,获取目的基因是实施基因工程的第一步。,可以从自然界中已有的物种中分离出来,也可以用人工的方法合成。,目的基因:主要是指编码蛋白质的结构基因,获取目的基因的方法:从基因文库中获取(基因组文库,部分基因文库)利用PCR技术扩增目的基因(变性,复性,延伸)通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成,目的基因来源,(三)基因操作的基本步骤,步骤一:目的基因的提取,2)反转录法:以目的基因转录成的信使RNA为模板,反转录成互补的
2、单链DNA,然后在酶的作用下合成双链DNA,从而获得所需的基因。,目的基因的mRNA,单链DNA(cDNA),双链DNA(即目的基因),反转录,合成,3)根据已知的氨基酸序列合成DNA法:,根据已知蛋白质的氨基酸序列,推测出相应的信使RNA序列,然后按照碱基互补配对原则,推测出它的结构基因的核苷酸序列,再通过化学方法,以单核苷酸为原料合成目的基因。,蛋白质的氨基酸序列,mRNA的核苷酸序列,结构基因的核苷酸序列,推测,推测,目的基因,化学合成,人工合成基因,合成,蛋白质的氨基酸序列,推测,mRNA,推测,目的基因,结构基因的核苷酸序列,目的基因的,mRNA,反转录,单链DNA,双链DNA,合成
3、,反转录法,人工合成基因,编码区,非编码区,非编码区,原核生物的基因结构,与RNA聚合酶结合位点,启动子与起始密码终止子与终止密码,起始密码,终止密码,启动子,终止子,真核生物的基因结构,信使RNA,成熟的信使RNA,(二)、基因表达载体的构建,基因表达载体的构建是实施基因工程的第二步,也是基因工程的核心。,目的:使目的基因在受体细胞内稳定存在,并且可以遗传给下一代,同时使目的基因能够表达和发挥作用。,基因表达载体的组成:目的基因、启动子、终止子、标记基因,启动子:一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位。,终止子:位于基因的尾端,也是一段有特殊结构的DNA片
4、段,使转录在所需要的地方停止下来。,标记基因:为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。,(三)、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表达的过程。,(1)目的基因导入植物细胞,常用:-农杆菌转化法(感染双子叶植 物和裸子植物)基因枪法花粉管通道法,(2)将目的基因导入动物细胞,显微注射技术,(3)将目的基因导入微生物细胞,常用大肠杆菌:繁殖快,多为单细胞,遗传物质相对较少,大肠杆菌的转化方法:首先用Ca2+处理细胞,使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,这种细胞称为感受态细胞。第二步是将重组表达载体DNA分子
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