2020-2021学年高二下学期生物人教版选修三1.2基因工程的基本操作程序课件（32张ppt）

(课件网) 1.2 基因工程的基本操作程序 原核细胞的基因结构 非编码区 非编码区 编码区 编码区上游 编码区下游 启动子 终止子 与RNA聚合酶结合位点 非编码区（调控序列）：位于编码区上游和编码区下游的DNA序列，虽不能指导有关蛋白质的合成，但有调控遗传信息表达的核苷酸序列，如启动子、终止子等 原核细胞基因 编码区（编码序列）：能指导有关蛋白质的合成，即能够编码蛋白质 RNA聚合酶的作用是催化DNA转录为RNA。它能够识别调控序列中的结合位点，并与其结合。转录开始后，RNA聚合酶沿DNA分子移动，并与DNA分子的一条链为模板合成RNA。 真核细胞的基因结构 编码区 非编码区 非编码区 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 基因 编码区 非编码区 外显子：能编码蛋白质的DNA序列 内含子：不能编码蛋白质DNA的序列 ：有调控作用,与原核生物具有相似功能的启动子、终止子 与RNA聚合酶结合位点 原核细胞与真核细胞的基因结构比较 原核细胞 真核细胞 不同点 编码区是 连续的 编码区是间隔的、不连续的 相同点 都由能够编码蛋白质的编码区和具有调控作用的非编码区组成的 非编码区 非编码区 编码区 RNA聚合酶结合位点 外显子 内含子 终止子 原核细胞 真核细胞 基因工程基本操作的四个步骤 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 1、目的基因主要是指_____ 编码蛋白质的结构基因 2、获取目的基因的常用方法有哪些? （3）人工合成 （1）从基因文库中获取 （2）利用PCR技术扩增 1、从基因文库中获取目的基因 （1）基因文库 将含有某种生物不同基因的许多DNA片 段，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，称为基因文库。 种类 基因组文库：含有一种生物的全部基因 部分基因文库：只包含了一种生物的部分基因，如：cDNA文库 基因组文库和部分基因组文库(cDNA文库)比较 提取某种生物的全部DNA 用适当的限制酶切割 一定大小的DNA片段 将DNA片段与载体连接 重组载体 基因组文库 导入受体菌中储存 （2）基因文库的构建方法 ①基因组文库的构建 提取某种生物的某器官或特定发育时期的mRNA 单链DNA 双链cDNA片段 重组载体 与载体连接 cDNA文库 反（逆）转录酶 DNA聚合酶 导入受体菌中储存 ② cDNA文库的构建--反转录法： mRNA 反转录 cDNA (互补DNA） DNA聚合酶 双链DNA ②反转录法： cDNA合成过程 依据：目的基因的有关信息。 如：根据基因的核苷酸序列 基因的功能 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 怎样从基因文库中得到我们所需的目的基因呢? 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： 、 _____、_____ 、_____ _____. ②原理：_____ ④方式：以_____方式扩增，即____（n为扩增循 环的次数） ⑤结果： 多聚酶链式反应 体外 特定DNA片段 DNA复制 已知目的基因的核苷酸序列（模板） 四种脱氧核苷酸 引物 热稳定DNA聚合酶（Taq酶） 指数 2n 使目的基因的片段在短时间内成百万倍地扩增 2、利用PCR技术扩增目的基因 缓冲液 ⑥过程： a、DNA变性（90℃-95℃）：双链DNA模板 在热作用下，_____断裂，形成_____ b、退火（复性55℃-60℃）：系统温度降低，引 物与DNA模板结合，形成局部_____。 c、延伸（70℃-75℃）：在TaqDNA聚合酶的作用下，从引物处延伸，合成与模板互补 的_____。 氢键 单链DNA 双链 DNA链 目的基因的mRNA 单链DNA 双链DNA (即目的基因) 反转录 合成 1）反转录法： 以目的基因转录成的信使RNA为模板，反转录成互补的单链DNA，然后在酶的作用下合成双链DNA，从而获得所 ... ...