内容正文:
(第2课时)
基因工程的基本操作程序
一、目的基因的获取
二、基因表达载体的构建
三、将目的基因导入受体细胞
四、目的基因的检测与鉴定
前提
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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特性。
是基因工程的核心。
1)用一定的 切割质粒,使其出现一个切口,露出 。
2)用 切断DNA获取目的基因,使其产生 。
3)将切下的目的基因片段插入质粒的切口处,再加入适量 ,形成了一个 。
二、基因表达载体的构建(核心)
1、基因表达载体的构建过程
限制酶
黏性末端
同一种限制酶
相同的黏性末端
DNA连接酶
基因表达载体
(重组DNA分子)
(重组质粒)
2、基因表达载体的作用
使目的基因在受体细胞中稳定存在;
可以遗传给下一代;
使目的基因能够表达和发挥作用。
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二、基因表达载体的构建
3、基因表达载体的组成
目的基因、复制原点、启动子、
终止子、标记基因
思考:启动子和起始密码子,终止子和终止密码子一样吗?
启动子是一段特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,启动转录;
起始密码子位于mRNA,启动翻译。
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终止子位于基因尾端,是一段特殊结构的DNA片段,终止转录;
终止密码子位于mRNA,终止翻译。
标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将有目的基因的细胞筛选出来。
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4、基因工程载体的构建需要考虑的因素及原因
①基因的特点:如果一个来自动物的目的基因含有内含子,就不能用于转基因植物,只能用该基因的cDNA(因为动物中内含子的剪接系统与植物的不同,植物不能将动物基因的内含子转录的部分剪切掉,只能用该基因的cDNA)。基因的产物如果是糖蛋白,那么该基因在原核生物细菌中表达出的蛋白就可能不具备天然状态下的活性。
②选择强启动子可以增加转录活性,使基因产物量增多。如果希望基因在生物的某个组织表达,如只在乳腺细胞中表达,就要选择乳腺蛋白基因中的特异性启动子。
③有标记基因,如抗生素抗性基因,以便选择出真正的转基因生物。
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【方法技巧】
限制酶的选择技巧
(1)根据目的基因两
端的 确定限制酶的种类。
①应