内容正文:
第二节
基因工程的原理和技术
基因工程的基本原理:让人们感兴趣的基因(目的基因)在宿主细胞中稳定和高效表达。
基因工程的基本操作程序主要包括
五个基本步骤:
1)目的基因的获得
2)重组DNA分子的形成
3)将重组DNA分子导入受体细胞(宿主细胞)
4)筛选含有目的基因的受体细胞
5)目的基因的检测与表达
步骤一:获得目的基因
目的基因是人们所需要的基因:如苏云金芽孢杆菌的抗虫基因,还有植物的抗病(抗病毒、抗细菌)基因、种子贮藏蛋白的基因,以及人的胰岛素基因、干扰素基因等。
1. 化学合成
已知其脱氧核苷酸序列
已知其转录生成的mRNA 的序列
已知其翻译产物(表达产物)的氨基酸序列
目的基因的获得方法
直接合成:若基因_____,核苷酸序列又
______ ,则可用此法。
较小
已知
逆转录法:
目的基因的mRNA
单链DNA
双链DNA
(即目的基因)
逆转录
合成
根据已知的氨基酸序列合成DNA法 :
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
聚合酶链式反应(PCR技术)
Kary B. Mullis
PCR是由美国科学家穆利斯提出的一种体外简化条件下模拟DNA体内复制的DNA快速扩增的方法,此技术获得1993年诺贝尔化学奖。
利用PCR技术扩增
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:_______________________、
_______________、___________ 、 ___________.前提条件:
②原理:__________
④方式:以_____方式扩增,即____(n为扩增循
环的次数)
⑤结果:
聚合酶链式反应
体外
特定DNA片段
DNA复制
模板(已知基因的核苷酸序列)
四种脱氧核苷酸
一对引物
DNA聚合酶
指数
2n
使目的基因的片段在短时间内成百万倍地扩增
必须对目的基因有一定的了解,
需要设计引物
⑥过程:
a、DNA变性(90℃-96℃):双链DNA模板
在热作用下,_____断裂,形成___________
b、退火(复性25℃-65℃):系统温度降低,引 物与DNA模板结合,