基因工程操作步骤
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终止子
与RNA聚合酶 结合位点
外显子
内含子
基 因 结 构
内含子：不能编码蛋白质的序列 非编码区 ：有调控作用,上游有RNA聚合 酶结合位点(启动子)。
编码区
外显子：能编码蛋白质的序列
1. 从基因文库中获取目的基因 1. 基因文库的概念:
将含有某种生物不同基因的许多DNA片断，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
4、目的基因的检测与鉴定
一、目的基因的获取
1 2
目的基因主要是编码蛋白质的基因：
如：与生物抗性相关的基因、与优良品质相 关的基因、与生物药物和保健品相关的基因、 与毒物降解相关的基因、与工业用酶相关的 基因、具调控作用的因子等。
获取目的基因的常用方法：
1、从基因文库中获取 2、利用PCR技术扩增 3、人工合成
③过程： 三、目的基因导入受体细胞
构建基因表达载体
稳定维持和表达
转入
农杆菌
导入
植物细胞
1、目的基因导入植物细胞的方法 （2）基因枪法：目的基因导入单子叶植物细胞 ①操作方法：利用压缩气体产生的动力 ，将 包裹在金属粒表面的表达载体DNA打入受体 细胞中，使目的基因与其整合并表达的方法。 ② 钨粉粒子和金粉粒子，粒子的直径一般在 0.6～4um 。
基因中启动子（具有 启动作用的DNA片段）
基因中内含子(位于编 码蛋白质序列的非编 码DNA片段） 基因多少 物种间的基因交流
无
有
某种生物的部分基因 某种生物的全部基因
可以
部分基因可以
③怎样从基因文库中找到我们所需要的目的基因
根据目的基因的有关信息，例如，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，以及基因的表达 产物蛋白质等特性来获取目的基因。
复制原点+目的基因+启动子+终止子+标记基因
它们各自 的作用是 什么?
启动子：位于基因的首端的 一段特殊的DNA片断，它是 RNA聚合酶识别和结合的部 位，有了它才能驱动基因转 录出mRNA，最终获得蛋白质 终止子：位于基因的尾端的 一段特殊的DNA片断，能终 止mRNA的转录 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
推测
信使RNA序列
推测
基因的核苷酸序列
合成
目的基因
目的基因
课堂小结
目的基因的获取
1、从基因文库中获取
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
2、利用PCR技术扩增 3、人工合成
二、基因表达载体的构建 ——基因工程的核心
1 2
目的：
使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可 以遗传给下一代，同时使目的基因能够表达 和发挥作用。
第一 目的基因是否进 DNA分子杂交 步 入受体细胞 （DNA和DNA之间） 第二 目的基因是否转 分子杂交技术 步 录出mRNA （DNA和mRNA之间） 第三 目的基因是否翻 抗原—抗体杂交 步 译出蛋白质
包括抗虫、抗病的接种实验，以确定是否有抗性以及 抗性的程度； 基因工程产品与天然产品的活性比较，以确定功能是 否相同等。
取卵（受精卵） 新性状动物
3、将目的基因导入微生物细胞 ①微生物作受体细胞原因： 繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对少
②常用菌：大肠杆菌
③常用法：Ca2+处理获得感受态细胞
④过程：
Ca2+处理 大肠杆菌 感受态 细胞 表达载体 与感受态 细胞混合
感受态细胞 吸收DNA
小结：将目的基因导入受体细胞
生物种类 常用方法 受体细胞 植物细胞 农杆菌转化法 体细胞 动物细胞 显微注射技术 受精卵 微生物细胞 Ca2+处理法 原核细胞
四、目的基因的检测与鉴定
1 2
导入过程完成后，全部受体细胞都能摄 入重组DNA分子吗？
真正能摄入重组DNA分子的受体细胞很少。
目的基因进入受体细胞后，是否都能稳定 维持和表达？
不一定，需要检测
1、鉴定——分子水平的鉴定 （1）检测转基因生物染色体的DNA上是否插入了 目的基因 方法—— DNA分子杂交技术 基因探针：放射性同位素等标记的DNA分子
PCR反应体系中目的基因成指数(2n)形式扩增
PCR技术扩增与DNA复制的比较
DNA复制 PCR技术
体外复制 碱基互补配对原则 四种脱氧核苷酸、 模板、酶、引物 DNA在高温下变性解旋
场所
原理 条件
主要在细胞核内 碱基互补配对原则 四种脱氧核苷酸、模 板、酶、ATP 解旋酶催化解旋 细胞内的DNA聚合酶、 解旋酶、DNA连接酶等 半保留复制、 边解旋变复制 形成整个DNA分子
大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌 和动植物细胞等。
目的基因导入受体细胞的原理：
借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。
1、目的基因导入植物细胞的方法 （1）农杆菌转化法 ①农杆菌特点：易感染双子叶植物和裸子植
物，对大多数单子叶植物没有感染能力。
②原理：Ti质粒上的T---DNA可以转移到受
体细胞，并整合到受体细胞染色体的DNA上。
Bt毒素蛋白
抗体
苏云金杆菌
组 织 培 养
脱 分 化
将Bt毒蛋白注 射小鼠体内
从小鼠血管抽出 血液分离出抗 Bt毒素的抗体
提 取
蛋白质
出现 杂交带
2、鉴定——个体水平的鉴定
抗虫、抗病接种实验，活性比较实验
例：用棉铃饲喂棉 铃虫，如虫吃后不出现 中毒症状，说明未摄入 目的基因或摄入目的基 因未表达。如虫吃后中 毒死亡，则说明摄入了 抗虫基因并得到表达。
目的基因的检测与鉴定 ①导入检测：目的基因是否导入受体细胞 方法—— DNA分子杂交 分 检测 转录检测——分子杂交 子 检 ②表达检测 测 翻译检测——抗原抗体杂交 法 抗虫鉴定 鉴定 抗病鉴定
个体水平的鉴定
活性鉴定等
目的基因的表达和检测
类 型
分 子 检 测 个 体 水 平 鉴 定 步骤 检测内容 方法 结果显示 是否成功显示 出杂交带 是否成功显示 出杂交带 是否成功显示 出杂交带
d.重复a.b.c步骤：每重复 一 倍 一次，目的基因增加___
5/G—G 5/
引物Ⅱ
/ 3 T—C 3/ A—G 5/
3/
引物Ⅰ
变性 复性 延伸
G — G 3/ C—C
1.目的基因DNA受热变性，解链； 2.引物与单链互补结合；
G—A 5/
3.合成链在DNA聚合酶作用下进行延伸。
③过程：
PCR技术的操作过程
2.利用PCR技术扩增目的基因
1 2 3
概念：
多聚酶链式反应 ，是一项 PCR全称为_______________ 在生物体外 ____复制___________ 特定DNA片段的核酸合成技术。
原理：DNA复制 原料：模板DNA；DNA引物；四种脱氧核苷
酸；热稳定DNA聚合酶
前提：
已知目的基因的一段核苷酸序列
1.2 基因工程的基本操作程序
知识回顾：
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、目的基因导入受体细胞
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。
使目的基因在受体细胞中稳 定存在，并可进行遗传、表 达和发挥作用 载体进入受体细胞稳定表达， 才能实现一种生物的基因在 另一种生物中的转化。 才能确定目的基因是否真正 在受体细胞中稳定遗传和正 确表达。
PCR 技术的操作过程 a 、DNA 变性（90℃-95℃）： 双链DNA模板在热作用下， _____断裂，形成________ 氢键 单链DNA
b、退火（复性55℃-65℃）： 系统温度降低，引物与DNA 模板结合，形成局部 双链 ________。 c、延伸（70℃-75℃）：在 Taq酶的作用下，合成与模 DNA链 。 板互补的________
③适用：单子叶植物
1、目的基因导入植物细胞的方法 （3）花粉管通道法：将目的基因导入植物细胞 ①操作方法：在植物花受粉后，花粉形成花 粉管还末愈合前期，剪去柱头，然后，滴入 DNA（含的基因）使目的基因借助花粉管通 道进入受体细胞 ② 特点:十分简便经济。
③例：转基因抗虫棉
2、将目的基因导入动物细胞 ①方法：显微注射法 ①程序 目的基因表达载体提纯 显微注射 受精卵
课堂练习 1、有关基因工程的叙述中，错误的是( A )
A、DNA连接酶将黏性末端的碱基对连接起来
B、限制性内切酶用于目的基因的获得 C、目的基因须由运载体导入受体细胞 D、人工合成目的基因不用限制性内切酶
课堂练习 2、基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工 的。在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互 补配对的步骤是 （C） A、人工合成目的基因 B、目的基因与运载体结合 C、将目的基因导入受体细胞 D、目的基因的检测和表达
探针 转基因生 物的DNA
15N 15N 14N 14N
变性 变性
1、鉴定——分子水平的鉴定 （2）检测目的基因是否转录出了mRNA
方法—— 分子杂交技术
变性
探针
15N 15N
转基因生物 的mRNA
14N 14N
1、鉴定——分子水平的鉴定
（3）检测目的基因是否翻译成蛋白质 方法——抗原-抗体杂交
基因表达载体的组成：
复制原点+目的基因+启动子 +终止子+标记基因
二、基因表达载体的构建——核心 1.过程:
（1）用一定的_________ 限制酶 切 割质粒，使其出现一个切口 黏性末端 ，露出____________ 。 （2）用同一种限制酶 ___________切断目 的基因，使其产生相同 _____ 的黏性末端 ____________。
基因。
2. 基因文库的种类:
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DNA文库与cDNA文库
某生物体内全部DNA
限制酶
某种生物某个时期的mRNA
反转录 cDNA
与运载体连接导入
许多DNA片段
与运载体连接导入
பைடு நூலகம்
受体菌群体
受体菌群体
基因组文库
cDNA文库
3. 人工合成法 在基因较小，核苷酸序列已知的情况下，可 以利用DNA合成仪人工合成
蛋白质的氨基酸序列
推测
mRNA的核苷酸序列
推测
思考：化学法合
成的目的基因含内含 子、启动子和终止子 吗？
基因的核苷酸序列
化学合成
目的基因
人工合成法（真核生物）
反转录法 目的基因的信使RNA 单链DNA
合成
化学合成法 肽链氨基酸序列
原核细胞的基因结构 非编码区 编码区上游 启动子 编码区 非编码区 编码区下游 终止子
与RNA聚合酶结合位点
基 因 结 构
编码区 ：编码蛋白质 ,连续不间断 ①不编码蛋白质。 非编码区 ②调控遗传信息表达,上 游有RNA聚合酶结合位点:
真核细胞的基因结构
非编码区
编码区 非编码区
编码区上游
启动子
编码区下游
真核细胞的cDNA的获取
非编码区
基因
编码区
非编码区
启动子
转录 剪接 逆转录 复制 RNA聚合酶
终止子
mRNA前体
剪接有关的酶
mRNA
不含非编码 序列。即不 含非编码区 和内含子
逆转录酶 单链DNA
DNA聚合酶
cDNA
基因组DNA文库与cDNA文库的比较
文库类型
文库大小
cDNA文库
小
无
基因组文库
大 有
3.基因表达载体的组成：
a、目的基因
b、启动子 c、终止子 位于基因的首端,是 mRNA结合位点 位于基因的末端,终 止转录
d、标记基因 检测目的基因是否导入受体细胞
它们有什么作用？
三、将目的基因导入受体细胞
1 2 3
转化：
目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞 内维持稳定和表达的过程。
常用的受体细胞：
Ca2+处理细胞 将目的基因插入到 将含有目的基因 →感受态细胞 Ti质粒的T-DNA上 的表达载体提纯 →重组表达载 →农杆菌→导入植 →取卵（受精卵） 体与感受态细 物细胞→整合到受 转化过程 →显微注射→受 胞混合→感受 体细胞的DNA→表 精卵发育→获得 态细胞吸收DNA 达 具有新性状的动 分子 物
解旋方式
酶 特点 结果
热稳定的DNA聚合酶
半保留复制、 全解旋再复制 大量的DNA片段
随堂闯关
PCR技术扩增过程
a、DNA变性（90℃-95℃）：双链DNA模板 单链DNA 在热作用下， 氢键 断裂，形成_______ b、复性（55℃-60℃）：系统温度降低，引物 双链 。 与DNA模板结合，形成局部________ c、延伸（70℃-75℃）：在Taq酶的作用下，从 引物的5′端→3′端延伸，合成与模板互补 DNA链 。 的________
切口 （3）将切下的目的基因片段插入质粒的______ DNA连接酶 ，形成了一个重组 处，再加入适量___________ DNA分子（重组质粒）
基因表达载体的构建——基因工程的核心
1、目的：
使目的基因在受体细胞中稳定存在， 并且可以遗传给下一代，同时使目的 基因能够表达和发挥作用。
2、基因表达载体的组成：
与RNA聚合酶 结合位点
外显子
内含子
基 因 结 构
内含子：不能编码蛋白质的序列 非编码区 ：有调控作用,上游有RNA聚合 酶结合位点(启动子)。
编码区
外显子：能编码蛋白质的序列
1. 从基因文库中获取目的基因 1. 基因文库的概念:
将含有某种生物不同基因的许多DNA片断，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
4、目的基因的检测与鉴定
一、目的基因的获取
1 2
目的基因主要是编码蛋白质的基因：
如：与生物抗性相关的基因、与优良品质相 关的基因、与生物药物和保健品相关的基因、 与毒物降解相关的基因、与工业用酶相关的 基因、具调控作用的因子等。
获取目的基因的常用方法：
1、从基因文库中获取 2、利用PCR技术扩增 3、人工合成
③过程： 三、目的基因导入受体细胞
构建基因表达载体
稳定维持和表达
转入
农杆菌
导入
植物细胞
1、目的基因导入植物细胞的方法 （2）基因枪法：目的基因导入单子叶植物细胞 ①操作方法：利用压缩气体产生的动力 ，将 包裹在金属粒表面的表达载体DNA打入受体 细胞中，使目的基因与其整合并表达的方法。 ② 钨粉粒子和金粉粒子，粒子的直径一般在 0.6～4um 。
基因中启动子（具有 启动作用的DNA片段）
基因中内含子(位于编 码蛋白质序列的非编 码DNA片段） 基因多少 物种间的基因交流
无
有
某种生物的部分基因 某种生物的全部基因
可以
部分基因可以
③怎样从基因文库中找到我们所需要的目的基因
根据目的基因的有关信息，例如，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，以及基因的表达 产物蛋白质等特性来获取目的基因。
复制原点+目的基因+启动子+终止子+标记基因
它们各自 的作用是 什么?
启动子：位于基因的首端的 一段特殊的DNA片断，它是 RNA聚合酶识别和结合的部 位，有了它才能驱动基因转 录出mRNA，最终获得蛋白质 终止子：位于基因的尾端的 一段特殊的DNA片断，能终 止mRNA的转录 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
推测
信使RNA序列
推测
基因的核苷酸序列
合成
目的基因
目的基因
课堂小结
目的基因的获取
1、从基因文库中获取
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
2、利用PCR技术扩增 3、人工合成
二、基因表达载体的构建 ——基因工程的核心
1 2
目的：
使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可 以遗传给下一代，同时使目的基因能够表达 和发挥作用。
第一 目的基因是否进 DNA分子杂交 步 入受体细胞 （DNA和DNA之间） 第二 目的基因是否转 分子杂交技术 步 录出mRNA （DNA和mRNA之间） 第三 目的基因是否翻 抗原—抗体杂交 步 译出蛋白质
包括抗虫、抗病的接种实验，以确定是否有抗性以及 抗性的程度； 基因工程产品与天然产品的活性比较，以确定功能是 否相同等。
取卵（受精卵） 新性状动物
3、将目的基因导入微生物细胞 ①微生物作受体细胞原因： 繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对少
②常用菌：大肠杆菌
③常用法：Ca2+处理获得感受态细胞
④过程：
Ca2+处理 大肠杆菌 感受态 细胞 表达载体 与感受态 细胞混合
感受态细胞 吸收DNA
小结：将目的基因导入受体细胞
生物种类 常用方法 受体细胞 植物细胞 农杆菌转化法 体细胞 动物细胞 显微注射技术 受精卵 微生物细胞 Ca2+处理法 原核细胞
四、目的基因的检测与鉴定
1 2
导入过程完成后，全部受体细胞都能摄 入重组DNA分子吗？
真正能摄入重组DNA分子的受体细胞很少。
目的基因进入受体细胞后，是否都能稳定 维持和表达？
不一定，需要检测
1、鉴定——分子水平的鉴定 （1）检测转基因生物染色体的DNA上是否插入了 目的基因 方法—— DNA分子杂交技术 基因探针：放射性同位素等标记的DNA分子
PCR反应体系中目的基因成指数(2n)形式扩增
PCR技术扩增与DNA复制的比较
DNA复制 PCR技术
体外复制 碱基互补配对原则 四种脱氧核苷酸、 模板、酶、引物 DNA在高温下变性解旋
场所
原理 条件
主要在细胞核内 碱基互补配对原则 四种脱氧核苷酸、模 板、酶、ATP 解旋酶催化解旋 细胞内的DNA聚合酶、 解旋酶、DNA连接酶等 半保留复制、 边解旋变复制 形成整个DNA分子
大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌 和动植物细胞等。
目的基因导入受体细胞的原理：
借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。
1、目的基因导入植物细胞的方法 （1）农杆菌转化法 ①农杆菌特点：易感染双子叶植物和裸子植
物，对大多数单子叶植物没有感染能力。
②原理：Ti质粒上的T---DNA可以转移到受
体细胞，并整合到受体细胞染色体的DNA上。
Bt毒素蛋白
抗体
苏云金杆菌
组 织 培 养
脱 分 化
将Bt毒蛋白注 射小鼠体内
从小鼠血管抽出 血液分离出抗 Bt毒素的抗体
提 取
蛋白质
出现 杂交带
2、鉴定——个体水平的鉴定
抗虫、抗病接种实验，活性比较实验
例：用棉铃饲喂棉 铃虫，如虫吃后不出现 中毒症状，说明未摄入 目的基因或摄入目的基 因未表达。如虫吃后中 毒死亡，则说明摄入了 抗虫基因并得到表达。
目的基因的检测与鉴定 ①导入检测：目的基因是否导入受体细胞 方法—— DNA分子杂交 分 检测 转录检测——分子杂交 子 检 ②表达检测 测 翻译检测——抗原抗体杂交 法 抗虫鉴定 鉴定 抗病鉴定
个体水平的鉴定
活性鉴定等
目的基因的表达和检测
类 型
分 子 检 测 个 体 水 平 鉴 定 步骤 检测内容 方法 结果显示 是否成功显示 出杂交带 是否成功显示 出杂交带 是否成功显示 出杂交带
d.重复a.b.c步骤：每重复 一 倍 一次，目的基因增加___
5/G—G 5/
引物Ⅱ
/ 3 T—C 3/ A—G 5/
3/
引物Ⅰ
变性 复性 延伸
G — G 3/ C—C
1.目的基因DNA受热变性，解链； 2.引物与单链互补结合；
G—A 5/
3.合成链在DNA聚合酶作用下进行延伸。
③过程：
PCR技术的操作过程
2.利用PCR技术扩增目的基因
1 2 3
概念：
多聚酶链式反应 ，是一项 PCR全称为_______________ 在生物体外 ____复制___________ 特定DNA片段的核酸合成技术。
原理：DNA复制 原料：模板DNA；DNA引物；四种脱氧核苷
酸；热稳定DNA聚合酶
前提：
已知目的基因的一段核苷酸序列
1.2 基因工程的基本操作程序
知识回顾：
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、目的基因导入受体细胞
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。
使目的基因在受体细胞中稳 定存在，并可进行遗传、表 达和发挥作用 载体进入受体细胞稳定表达， 才能实现一种生物的基因在 另一种生物中的转化。 才能确定目的基因是否真正 在受体细胞中稳定遗传和正 确表达。
PCR 技术的操作过程 a 、DNA 变性（90℃-95℃）： 双链DNA模板在热作用下， _____断裂，形成________ 氢键 单链DNA
b、退火（复性55℃-65℃）： 系统温度降低，引物与DNA 模板结合，形成局部 双链 ________。 c、延伸（70℃-75℃）：在 Taq酶的作用下，合成与模 DNA链 。 板互补的________
③适用：单子叶植物
1、目的基因导入植物细胞的方法 （3）花粉管通道法：将目的基因导入植物细胞 ①操作方法：在植物花受粉后，花粉形成花 粉管还末愈合前期，剪去柱头，然后，滴入 DNA（含的基因）使目的基因借助花粉管通 道进入受体细胞 ② 特点:十分简便经济。
③例：转基因抗虫棉
2、将目的基因导入动物细胞 ①方法：显微注射法 ①程序 目的基因表达载体提纯 显微注射 受精卵
课堂练习 1、有关基因工程的叙述中，错误的是( A )
A、DNA连接酶将黏性末端的碱基对连接起来
B、限制性内切酶用于目的基因的获得 C、目的基因须由运载体导入受体细胞 D、人工合成目的基因不用限制性内切酶
课堂练习 2、基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工 的。在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互 补配对的步骤是 （C） A、人工合成目的基因 B、目的基因与运载体结合 C、将目的基因导入受体细胞 D、目的基因的检测和表达
探针 转基因生 物的DNA
15N 15N 14N 14N
变性 变性
1、鉴定——分子水平的鉴定 （2）检测目的基因是否转录出了mRNA
方法—— 分子杂交技术
变性
探针
15N 15N
转基因生物 的mRNA
14N 14N
1、鉴定——分子水平的鉴定
（3）检测目的基因是否翻译成蛋白质 方法——抗原-抗体杂交
基因表达载体的组成：
复制原点+目的基因+启动子 +终止子+标记基因
二、基因表达载体的构建——核心 1.过程:
（1）用一定的_________ 限制酶 切 割质粒，使其出现一个切口 黏性末端 ，露出____________ 。 （2）用同一种限制酶 ___________切断目 的基因，使其产生相同 _____ 的黏性末端 ____________。
基因。
2. 基因文库的种类:
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DNA文库与cDNA文库
某生物体内全部DNA
限制酶
某种生物某个时期的mRNA
反转录 cDNA
与运载体连接导入
许多DNA片段
与运载体连接导入
பைடு நூலகம்
受体菌群体
受体菌群体
基因组文库
cDNA文库
3. 人工合成法 在基因较小，核苷酸序列已知的情况下，可 以利用DNA合成仪人工合成
蛋白质的氨基酸序列
推测
mRNA的核苷酸序列
推测
思考：化学法合
成的目的基因含内含 子、启动子和终止子 吗？
基因的核苷酸序列
化学合成
目的基因
人工合成法（真核生物）
反转录法 目的基因的信使RNA 单链DNA
合成
化学合成法 肽链氨基酸序列
原核细胞的基因结构 非编码区 编码区上游 启动子 编码区 非编码区 编码区下游 终止子
与RNA聚合酶结合位点
基 因 结 构
编码区 ：编码蛋白质 ,连续不间断 ①不编码蛋白质。 非编码区 ②调控遗传信息表达,上 游有RNA聚合酶结合位点:
真核细胞的基因结构
非编码区
编码区 非编码区
编码区上游
启动子
编码区下游
真核细胞的cDNA的获取
非编码区
基因
编码区
非编码区
启动子
转录 剪接 逆转录 复制 RNA聚合酶
终止子
mRNA前体
剪接有关的酶
mRNA
不含非编码 序列。即不 含非编码区 和内含子
逆转录酶 单链DNA
DNA聚合酶
cDNA
基因组DNA文库与cDNA文库的比较
文库类型
文库大小
cDNA文库
小
无
基因组文库
大 有
3.基因表达载体的组成：
a、目的基因
b、启动子 c、终止子 位于基因的首端,是 mRNA结合位点 位于基因的末端,终 止转录
d、标记基因 检测目的基因是否导入受体细胞
它们有什么作用？
三、将目的基因导入受体细胞
1 2 3
转化：
目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞 内维持稳定和表达的过程。
常用的受体细胞：
Ca2+处理细胞 将目的基因插入到 将含有目的基因 →感受态细胞 Ti质粒的T-DNA上 的表达载体提纯 →重组表达载 →农杆菌→导入植 →取卵（受精卵） 体与感受态细 物细胞→整合到受 转化过程 →显微注射→受 胞混合→感受 体细胞的DNA→表 精卵发育→获得 态细胞吸收DNA 达 具有新性状的动 分子 物
解旋方式
酶 特点 结果
热稳定的DNA聚合酶
半保留复制、 全解旋再复制 大量的DNA片段
随堂闯关
PCR技术扩增过程
a、DNA变性（90℃-95℃）：双链DNA模板 单链DNA 在热作用下， 氢键 断裂，形成_______ b、复性（55℃-60℃）：系统温度降低，引物 双链 。 与DNA模板结合，形成局部________ c、延伸（70℃-75℃）：在Taq酶的作用下，从 引物的5′端→3′端延伸，合成与模板互补 DNA链 。 的________
切口 （3）将切下的目的基因片段插入质粒的______ DNA连接酶 ，形成了一个重组 处，再加入适量___________ DNA分子（重组质粒）
基因表达载体的构建——基因工程的核心
1、目的：
使目的基因在受体细胞中稳定存在， 并且可以遗传给下一代，同时使目的 基因能够表达和发挥作用。
2、基因表达载体的组成：