1、補：原核細胞的基因結構補：原核細胞的基因結構非編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)編碼區(qū)編碼區(qū)編碼區(qū)上游編碼區(qū)上游 編碼區(qū)下游編碼區(qū)下游 與與RNARNA聚合酶結合位點聚合酶結合位點啟動子啟動子終止子終止子 RNA RNA聚合酶能夠識別調(diào)控序列中的結合位點，聚合酶能夠識別調(diào)控序列中的結合位點，并與其結合。并與其結合。 轉(zhuǎn)錄開始后，轉(zhuǎn)錄開始后，RNARNA聚合酶沿聚合酶沿DNADNA分子移動，并分子移動，并以以DNADNA分子的一條鏈為模板合成分子的一條鏈為模板合成RNARNA。 轉(zhuǎn)錄完畢后，轉(zhuǎn)錄完畢后，RNARNA鏈釋放出來，緊接著鏈釋放出來，緊接著RNARNA聚聚合酶也從合酶也從DNADNA模板鏈

2、上脫落下來。模板鏈上脫落下來。不能轉(zhuǎn)錄為信使不能轉(zhuǎn)錄為信使RNARNA，不能，不能 編碼蛋白質(zhì)。編碼蛋白質(zhì)。：能轉(zhuǎn)錄相應的信使：能轉(zhuǎn)錄相應的信使RNARNA，能，能 編碼蛋白質(zhì)編碼蛋白質(zhì) 編碼區(qū)編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)原核原核細胞細胞的的 基因基因結構結構有調(diào)控遺傳信息表達的核有調(diào)控遺傳信息表達的核 苷酸序列，在該序列中，苷酸序列，在該序列中， 最重要的是位于編碼區(qū)上最重要的是位于編碼區(qū)上 游的游的RNARNA聚合酶結合位點。聚合酶結合位點。非編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)編碼區(qū)編碼區(qū)編碼區(qū)上游編碼區(qū)上游 編碼區(qū)下游編碼區(qū)下游 啟動子啟動子終止子終止子補：真核細胞的基因結構補：真核細胞的基因結構

3、編碼區(qū)編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)與與RNARNA聚合酶聚合酶結合位點結合位點內(nèi)含子內(nèi)含子 外顯子外顯子 能夠編碼蛋白質(zhì)的序列叫做外顯子能夠編碼蛋白質(zhì)的序列叫做外顯子 不能夠編碼蛋白質(zhì)的序列叫做內(nèi)不能夠編碼蛋白質(zhì)的序列叫做內(nèi)含子含子啟動子啟動子終止子終止子編碼區(qū)上游編碼區(qū)上游 編碼區(qū)下游編碼區(qū)下游 內(nèi)含子：內(nèi)含子： 外顯子：外顯子： 真核真核細胞細胞的的 基因基因結構結構編碼區(qū)編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)外顯子：能編碼蛋白質(zhì)的序列外顯子：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，：有調(diào)控作用的核苷酸序列， 包括位于編碼區(qū)上游的包括位

4、于編碼區(qū)上游的RNARNA 聚合酶結合位點。聚合酶結合位點。非編碼序列：非編碼序列： 包括非編碼區(qū)和內(nèi)含子包括非編碼區(qū)和內(nèi)含子原核細胞原核細胞真核細胞真核細胞不同點不同點編碼區(qū)是編碼區(qū)是_的的編碼區(qū)是間隔的、編碼區(qū)是間隔的、_的的相同點相同點都由能夠編碼蛋白質(zhì)的都由能夠編碼蛋白質(zhì)的_和具和具有調(diào)控作用的有調(diào)控作用的_區(qū)組成的區(qū)組成的原核細胞與真核細胞的基因結構比較原核細胞與真核細胞的基因結構比較思思考考編碼相同數(shù)目氨基酸的蛋白質(zhì)，原核編碼相同數(shù)目氨基酸的蛋白質(zhì)，原核細胞與真核細胞基因結構一樣長嗎？細胞與真核細胞基因結構一樣長嗎？連續(xù)連續(xù)不連續(xù)不連續(xù)編碼區(qū)編碼區(qū)非編碼非編碼基因工程基本操作的四個

5、步驟基因工程基本操作的四個步驟1 1、目的基因的獲取、目的基因的獲取2 2、基因表達載體的構建、基因表達載體的構建3 3、將目的基因?qū)胧荏w細胞、將目的基因?qū)胧荏w細胞4 4、目的基因的檢測與鑒定、目的基因的檢測與鑒定一、目的基因的獲取一、目的基因的獲取1 1、目的基因主要是指、目的基因主要是指_編碼蛋白質(zhì)的結構基因編碼蛋白質(zhì)的結構基因請舉出三個以上的例子請舉出三個以上的例子2 2、獲取目的基因的常用方法有哪些、獲取目的基因的常用方法有哪些? ?（1 1）從基因文庫中獲?。幕蛭膸熘蝎@?。? 2）利用）利用PCRPCR技術擴增技術擴增（3 3）人工合成）人工合成請閱讀請閱讀P9P9第一和二兩

6、段第一和二兩段( (一一) )從基因文庫中獲取目的基因從基因文庫中獲取目的基因 將含有某種生物不同基因的許多將含有某種生物不同基因的許多DNA片斷，導入到受體菌的群體中，各片斷，導入到受體菌的群體中，各個受體菌分別含有這種生物的不同基因，個受體菌分別含有這種生物的不同基因，稱為基因文庫稱為基因文庫基因文庫基因文庫 基因組文庫基因組文庫部分基因文庫部分基因文庫（如（如:cDNA文庫）文庫）1.1.基因文庫基因文庫基因組基因組文庫與文庫與部分基部分基因文庫因文庫的關系的關系2.2.基因文庫的構建方法基因文庫的構建方法鳥槍法：鳥槍法：供體細胞中的供體細胞中的DNADNA許多許多DNADNA片段片段運

7、載體運載體限制酶限制酶與載體連接與載體連接載入載入受體細胞受體細胞產(chǎn)生特定性狀產(chǎn)生特定性狀導入導入外源外源DNADNA擴增擴增目的基因目的基因分離分離( (直接分離法直接分離法) )( (一一) )從基因文庫中獲取目的基因從基因文庫中獲取目的基因反轉(zhuǎn)錄法：反轉(zhuǎn)錄法： 以目的基因轉(zhuǎn)錄成以目的基因轉(zhuǎn)錄成的信使的信使RNARNA為模板，反為模板，反轉(zhuǎn)錄成互補的單鏈轉(zhuǎn)錄成互補的單鏈DNADNA，然后在酶的作用下合成然后在酶的作用下合成雙鏈雙鏈DNADNA，從而獲得所，從而獲得所需的基因。需的基因。目的基因的目的基因的mRNAmRNA單鏈單鏈DNADNA反轉(zhuǎn)錄酶反轉(zhuǎn)錄酶2.2.基因文庫的構建方法基因文庫

8、的構建方法DNADNA聚合酶聚合酶雙鏈雙鏈DNADNA( (目的基因目的基因) )根據(jù)已知的氨基酸序列合成根據(jù)已知的氨基酸序列合成DNADNA法法 ： 根據(jù)已知蛋白質(zhì)根據(jù)已知蛋白質(zhì)的氨基酸序列，推測的氨基酸序列，推測出相應的信使出相應的信使RNARNA序序列，然后按照堿基互列，然后按照堿基互補配對原則，推測出補配對原則，推測出它的結構基因的核苷它的結構基因的核苷酸序列，再通過化學酸序列，再通過化學方法，以單核苷酸為方法，以單核苷酸為原料合成目的基因。原料合成目的基因。蛋白質(zhì)的氨基酸序列蛋白質(zhì)的氨基酸序列mRNAmRNA的核苷酸序列的核苷酸序列結構基因的核苷酸序列結構基因的核苷酸序列推測推測推測

9、推測目的基因目的基因化學合成化學合成2.2.基因文庫的構建方法基因文庫的構建方法上述三種目的基因提取的方法有何優(yōu)缺點？上述三種目的基因提取的方法有何優(yōu)缺點？優(yōu)點優(yōu)點缺點缺點鳥槍法鳥槍法反轉(zhuǎn)錄法反轉(zhuǎn)錄法根據(jù)已知氨基根據(jù)已知氨基酸合成酸合成DNADNA法法操作簡便操作簡便廣泛使用廣泛使用工作量大，盲目，工作量大，盲目，分離出來的有時并分離出來的有時并非一個基因非一個基因?qū)Ｒ恍詮妼Ｒ恍詮姴僮鬟^程麻煩，操作過程麻煩，mRNAmRNA很不穩(wěn)定，要很不穩(wěn)定，要求的技術條件較高求的技術條件較高專一性最強專一性最強僅限于合成核苷酸僅限于合成核苷酸對較少的簡單基因?qū)^少的簡單基因( (二二) )利用利用PCRP

10、CR技術擴增目的基因技術擴增目的基因 概念：概念：PCRPCR全稱為全稱為_，是一項，是一項 在生物在生物_復制復制_的核酸合成技術的核酸合成技術 條件：條件：_、 _、_ _ 、 _._.前提條件：前提條件：原理：原理：_方式：以方式：以_方式擴增，即方式擴增，即_（n n為擴增為擴增循循 環(huán)的次數(shù)）環(huán)的次數(shù)）結果：結果：選修選修1 P1 P6060聚合酶鏈式反應聚合酶鏈式反應體外體外特定特定DNADNA片段片段DNADNA復制復制已知基因的核苷酸序列已知基因的核苷酸序列四種脫氧核苷酸四種脫氧核苷酸一對引物一對引物DNADNA聚合酶聚合酶指數(shù)指數(shù)2 2n n使目的基因的片段在短時間內(nèi)成百萬倍

11、地擴增使目的基因的片段在短時間內(nèi)成百萬倍地擴增( (二二) )利用利用PCRPCR技術擴增目的基因技術擴增目的基因過程：過程：a a、DNADNA變性變性（90-9590-95）：雙鏈）：雙鏈DNADNA模板模板 在熱作用下，在熱作用下，_斷裂，形成斷裂，形成_b b、退火、退火（復性復性55-6555-65）：系統(tǒng)溫度降低，引）：系統(tǒng)溫度降低，引 物與物與DNADNA模板結合，形成局部模板結合，形成局部_。 c c、延伸、延伸（70-7570-75）：在）：在TaqTaq酶的作用下，從酶的作用下，從 引物的引物的55端端33端端延伸，合成與模板互補延伸，合成與模板互補 的的_。 氫鍵氫鍵單鏈

12、單鏈DNADNA雙鏈雙鏈DNADNA鏈鏈1.1.用一定的用一定的_切割切割 質(zhì)粒，使其出現(xiàn)一個切質(zhì)粒，使其出現(xiàn)一個切 口，露出口，露出_。2.2.用用_切斷目切斷目 的基因，使其產(chǎn)生的基因，使其產(chǎn)生_ _ _。( (二二) )基因表達載體的構建基因表達載體的構建 核心核心3.3.將切下的目的基因片段插入質(zhì)粒的將切下的目的基因片段插入質(zhì)粒的_ _處，處， 再加入適量再加入適量_，形成了一個重組，形成了一個重組 DNADNA分子（重組質(zhì)粒）分子（重組質(zhì)粒）限制酶限制酶黏性末端黏性末端同一種限制酶同一種限制酶的黏性末端的黏性末端切口切口DNADNA連接酶連接酶相同相同質(zhì)粒質(zhì)粒DNADNA分子分子限制

13、酶處理限制酶處理一個切口一個切口兩個黏性末端兩個黏性末端兩個切口兩個切口獲得目的基因獲得目的基因DNADNA連接酶連接酶重組重組DNADNA分子（重組質(zhì)粒）分子（重組質(zhì)粒） 核心核心同一種同一種( (二二) )基因表達載體的構建基因表達載體的構建4.4.過程過程: :5.5.基因表達載體的組成：基因表達載體的組成：復制原點復制原點+ +目的基因目的基因+ +啟動子啟動子+ +終止子終止子+ +標記基因標記基因二、基因表達載體的構建二、基因表達載體的構建基因工程的核心基因工程的核心目的：目的：所需物質(zhì)：所需物質(zhì)：使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在，使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代

14、，同時使目的并且可以遺傳給下一代，同時使目的基因能夠表達和發(fā)揮作用?；蚰軌虮磉_和發(fā)揮作用。它們各自它們各自的作用是的作用是什么什么?目的基因目的基因+ +啟動子啟動子+ +終止子終止子+ +標記基因標記基因( (三三) )將目的基因?qū)胧荏w細胞將目的基因?qū)胧荏w細胞轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化 方法方法將目的基因?qū)雽⒛康幕驅(qū)胫参锛毎参锛毎麑⒛康幕驅(qū)雽⒛康幕驅(qū)雱游锛毎麆游锛毎麑⒛康幕驅(qū)雽⒛康幕驅(qū)胛⑸锛毎⑸锛毎r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法基因槍法基因槍法花粉管通道法花粉管通道法顯微注射法顯微注射法感受態(tài)細胞感受態(tài)細胞目的基因進入目的基因進入_內(nèi)，并且在內(nèi)，并且在 受體細胞內(nèi)維持受體細胞內(nèi)維

15、持_和和_的過程的過程受體細胞受體細胞穩(wěn)定穩(wěn)定表達表達1 1、將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒ǎ恨r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒ǎ恨r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法（1 1）農(nóng)桿菌介紹：）農(nóng)桿菌介紹：（2 2）原理及適用范圍）原理及適用范圍( (三三) )將目的基因?qū)胧荏w細胞將目的基因?qū)胧荏w細胞2 2、將目的基因?qū)雱游锛毎?、將目的基因?qū)雱游锛毎?）方法：顯微注射法）方法：顯微注射法（2）程序：）程序：( (三三) )將目的基因?qū)胧荏w細胞將目的基因?qū)胧荏w細胞3 3、將目的基因?qū)胛⑸锛毎?、將目的基因?qū)胛⑸锛毎?）原核生物特點：繁殖快、單細胞、遺傳物質(zhì)少）原核生物特點：繁殖快、單細胞、遺傳物

16、質(zhì)少（2）方法：）方法： 目的基因表達載體提純目的基因表達載體提純 取卵（受精卵）取卵（受精卵） 顯微注射顯微注射 受精卵受精卵 新性狀動物新性狀動物用用Ca2+處理細胞處理細胞 感受態(tài)細胞感受態(tài)細胞 表達載體與感受態(tài)表達載體與感受態(tài)細胞混合細胞混合 感受感受態(tài)態(tài)細胞吸收細胞吸收DNA分子分子( (四四) )目的基因的檢測與鑒定目的基因的檢測與鑒定檢查是否成功檢查是否成功檢測檢測鑒定鑒定檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA DNA 上是否插入了目的基因上是否插入了目的基因檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNAmRNA檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)檢測目的基因是否翻

17、譯成蛋白質(zhì)抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等方法方法方法方法方法方法DNADNA分子雜交分子雜交分子雜交分子雜交（注意與上不同之處）（注意與上不同之處）抗原抗體雜交抗原抗體雜交DNADNA分子雜交示意圖分子雜交示意圖 采用一定的技術手段，將兩種生物的采用一定的技術手段，將兩種生物的DNADNA分分子的單鏈放在一起，如果這兩個單鏈具有互補子的單鏈放在一起，如果這兩個單鏈具有互補的堿基序列，那么，互補的堿基序列就會結合的堿基序列，那么，互補的堿基序列就會結合在一起，形成雜合雙鏈區(qū)；在沒有互補堿基序在一起，形成雜合雙鏈區(qū)；在沒有互補堿基序列的部位，仍然是兩條游離的單鏈。列的

18、部位，仍然是兩條游離的單鏈。 P P1515思考與探究思考與探究1）以下說法正確的是）以下說法正確的是 （ ） A、所有的限制酶只能識別一種特定的核苷、所有的限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列酸序列 B、質(zhì)粒是基因工程中唯一的運載體、質(zhì)粒是基因工程中唯一的運載體 C、運載體必須具備的條件之一是：具有多、運載體必須具備的條件之一是：具有多個限制酶切點，以便與外源基因連接個限制酶切點，以便與外源基因連接 D、基因控制的性狀都能在后代表現(xiàn)出來、基因控制的性狀都能在后代表現(xiàn)出來C C2）不屬于質(zhì)粒被選為基因運載體的理由是）不屬于質(zhì)粒被選為基因運載體的理由是 A、能復制、能復制 （ ） B、有多個限制酶切點、有多個限制酶切點 C、具有標記基因、具有標記基因 D、它是環(huán)狀、它是環(huán)狀DNA3）有關基因工程的敘述中，錯誤的是）有關基因工程的敘述中，錯誤的是（ ） A、DNA連接酶將黏性末端的堿基對連接起來連接酶將黏性末端的堿基對連接起來 B、 限制性內(nèi)切酶用于目的基因的獲得限制性內(nèi)切酶用于目的基因的獲得 C、目的基因須由運載體導入受體細胞、目的基因須由運載體導入受體細胞 D、 人工合成目的基因不用限制性內(nèi)切酶人工合成目的基因不用限制性內(nèi)切酶4）有關基因工程的敘述正確的是）有關基因工程的敘述正確的是 （ ） A、限制酶只在獲得目的基因時才用、