專(zhuān)題1基因工程專(zhuān)題復(fù)習(xí)(編輯修改稿)
2024-10-08 20:26 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 AGTTA TACACGTGCATCAAT RNA聚合酶 AUGUGCACGUAGUUA 啟動(dòng)子： 位于基因首端一段能與 RNA聚合酶 結(jié)合并能起始 mRNA合成的序列。沒(méi)有啟動(dòng)子，基因就不能轉(zhuǎn)錄。 RNA聚合酶 :能夠識(shí)別 啟動(dòng)子上的結(jié)合位點(diǎn) 并與其結(jié)合的一種蛋白質(zhì) . 終止子： 位于基因的尾端的一段特殊的 DNA片斷，它能阻礙 RNA聚合酶的移動(dòng)，并使其從 DNA模板鏈上脫離下來(lái)，使轉(zhuǎn)錄終止。 編碼區(qū) 非編碼區(qū) 非編碼區(qū) （能編碼蛋白質(zhì)） 啟動(dòng)子 終止子 （ 2）真核與 原核生物基因結(jié)構(gòu)的比較 外顯子 內(nèi)含子 編碼蛋白質(zhì) （不能編碼蛋白質(zhì)） ① 相同點(diǎn)：都是由能夠編碼蛋白質(zhì)的編碼區(qū)和具有調(diào)控作用的非編碼區(qū)。 ② 不同點(diǎn)：原核細(xì)胞基因的編碼區(qū)是連續(xù)的；真核細(xì)胞的編碼區(qū)是間隔的，不連續(xù)的。 真核生物基因結(jié)構(gòu) 外顯子 ：真核細(xì)胞基因 DNA中的編碼序列，這些序列被轉(zhuǎn)錄成 RNA并進(jìn)而翻譯為蛋白質(zhì)。 內(nèi)含子 ：真核細(xì)胞基因 DNA中的間插序列，這些序列被轉(zhuǎn)錄成 RNA，但隨即被剪除而不翻譯。 從基因文庫(kù)中尋找 聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（ PCR）擴(kuò)增 化學(xué)合成法 目的基因的核苷酸序列未知 目的基因的核苷酸序列已知 （一）、獲取目的基因的常用方法有哪些 ? 初始目的基因的來(lái)源 1. 從生物中直接獲取 2. 人工合成 注意：要保持基因的完整性 從基因文庫(kù)中獲取目的基因 將含有某種生物不同基因的許多 DNA片斷，導(dǎo)入到受體菌的群體中，各個(gè)受體菌分別含有這種生物的不同基因，稱(chēng)為基因文庫(kù) . 基因文庫(kù) 基因組文庫(kù) 部分基因文庫(kù) （如 :cDNA文庫(kù)） 基因文庫(kù) 如何從基因文庫(kù)中得到所需要的基因？ 依據(jù)：目的基因的有關(guān)信息 如：根據(jù) 基因的核苷酸序列 基因的功能基因在染色體上的位置 基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物 mRNA 基因翻譯產(chǎn)物蛋白質(zhì) 等特性。 是否一定要構(gòu)建基因文庫(kù)？ 未知目的基因序列時(shí) ① 概念： PCR全稱(chēng)為 _______________，是一項(xiàng) 在生物 ____復(fù)制 ___________的核酸合成技術(shù) ③ 條件： ___________、 _______________、___________ 、 ___________ . ② 原理： __________ 聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng) 體外 特定 DNA片段 DNA復(fù)制 模板 DNA 四種脫氧核苷酸 DNA引物 熱穩(wěn)定 DNA聚合酶 PCR擴(kuò)增目的基因 已知目的基因序列時(shí) ④ 方式： 以 _____方式擴(kuò)增，即 ____（ n為擴(kuò)增循 環(huán)的次數(shù)） ⑤ 結(jié)果： 使 目的基因的片段在短時(shí)間內(nèi)成百萬(wàn)倍地?cái)U(kuò)增 ④ 過(guò)程 a、變性 （ 90℃ 95℃ ）：雙鏈 DNA模板 在熱作用下， _____斷裂，形成 ___________ b、復(fù)性 （ 復(fù)性 55℃ 60℃ ）：系統(tǒng)溫度降低，引 物與 DNA模板結(jié)合，形成局部 ________。 c、延伸 （ 70℃ 75℃ ）：在 Taq酶的作用下， 合成與模板互補(bǔ)的 ________。 氫鍵 單鏈 DNA 雙鏈 DNA鏈 ——根據(jù)已知的氨基酸序列合成 DNA 蛋白質(zhì)的氨基酸序列 mRNA的核苷酸序列 結(jié)構(gòu)基因的核苷酸序列 推測(cè) 推測(cè) 目的基因 化學(xué)合成 已知核苷酸序列的較小基因可以化學(xué)合成，不需要模板。 質(zhì)粒 目的基因 限制酶處理 一個(gè)切口 兩個(gè)黏性末端 兩個(gè)切口 獲得目的基因 DNA連接酶 表達(dá)載體 同一種 二 、 基因表達(dá)載體的構(gòu)建 ——核心 限制酶切割位點(diǎn)的選擇必須保證目的基因，標(biāo)記基因的完整性，以便于檢測(cè)和表達(dá)。 a、使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并遺傳給子代 b、同時(shí)使目的基因能表達(dá)和發(fā)揮作用 思考： 作為基因工程表達(dá)載體，只需含有目的基因就可以完成任務(wù)嗎？ 基因表達(dá)載體的作用 ： 它們有什么作用？ a、目的基因 b、啟動(dòng)子 c、終止子 d、標(biāo)記基因 位于基因的首端 ,是mRNA結(jié)合位點(diǎn) 位于基因的末端 ,終止轉(zhuǎn)錄 檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞 基因表達(dá)載體 組成： 目的基因 + 啟動(dòng)子 終止子 標(biāo)記基因 + + + 復(fù)制原點(diǎn) 目的基因、啟動(dòng)子、終止子不是質(zhì)粒上固有的，標(biāo)記基因、復(fù)制原點(diǎn)是質(zhì)粒上固有的。 如果目的基因是從基因組文庫(kù)中獲取的，因?yàn)槟康幕虮旧硪押袉?dòng)子、終止子，在構(gòu)建表達(dá)載體時(shí)，就不需要在加啟動(dòng)子、終止子。如果目的基因是從部分基因文庫(kù)中獲取的，因?yàn)槟康幕虮旧聿缓袉?dòng)子、終止子，在構(gòu)建表達(dá)載體時(shí)，就需要在加啟動(dòng)子、終止子。 單切酶法與雙切酶法 單切酶法就是用同一種限制酶切割含目的基因的 DNA片段和載體，形成相同的黏性末端，可用 DNA連接酶連接重組 DNA。由于單切酶切割后目的基因的前后各有一個(gè)互補(bǔ)的黏性末端，這兩個(gè)互補(bǔ)的黏性末端會(huì)發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)使目的基因前后相連，形成自身連接，自我環(huán)化。同理質(zhì)粒在 DNA連接酶的作用下也會(huì)出現(xiàn)前后相連，形成自身連接 。 雙切酶法就是用兩種不同的限制酶切割含目的基因的 DNA片段和載體，使它產(chǎn)生兩個(gè)不同的黏性末端，此時(shí)目的基因、載體就不會(huì)發(fā)生自我環(huán)化。而且在 DNA連接酶的作用下，載體只能與目的基因的相應(yīng)末端互補(bǔ)連接成重組質(zhì)粒。 ? 常用的受體細(xì)胞： 有大腸桿菌、枯
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