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1、（补充知识）基因的结构（补充知识）基因的结构1 1、原核细胞的基因结构、原核细胞的基因结构非编码区非编码区非编码区非编码区编码区编码区编码区上游编码区上游 编码区下游编码区下游 与与RNARNA聚合酶结合位点聚合酶结合位点启动子启动子终止子终止子RNARNA聚合酶能够识别调控序列中的结合位点，并与其聚合酶能够识别调控序列中的结合位点，并与其结合。结合。转录开始后，转录开始后，RNARNA聚合酶沿聚合酶沿DNADNA分子移动，并以分子移动，并以DNADNA分子分子的一条链为模板合成的一条链为模板合成RNARNA。转录完毕后，转录完毕后，RNARNA链释放出来，紧接着链释放出来，紧接着RNARNA
2、聚合酶也从聚合酶也从DNADNA模板链上脱落下来。模板链上脱落下来。原核原核细胞细胞的基的基因结因结构构能转录相应的信使能转录相应的信使RNARNA，能编码蛋白质，能编码蛋白质 编码区编码区非编码区非编码区不能转录为信使不能转录为信使RNARNA，不能编码蛋白质不能编码蛋白质。有调控遗传信息表达的核苷酸序列，有调控遗传信息表达的核苷酸序列，在该序列中，在该序列中，最重要的是位于编码区最重要的是位于编码区上游的上游的RNARNA聚合酶结合位点聚合酶结合位点。启动子启动子2 2、真核细胞的基因结构、真核细胞的基因结构编码区编码区非编码区非编码区非编码区非编码区与与RNARNA聚合酶聚合酶结合位点结
3、合位点内含子内含子 外显子外显子 启动子启动子终止子终止子编码区上游编码区上游 编码区下游编码区下游 能够编码蛋白质的序列叫做外显子能够编码蛋白质的序列叫做外显子 不能够编码蛋白质的序列叫做内含子不能够编码蛋白质的序列叫做内含子内含子：内含子：外显子：外显子：真真核核细细胞胞的的 基基因因结结构构编码区编码区非编码区非编码区外显子：能编码蛋白质的序列外显子：能编码蛋白质的序列内含子：不能编码蛋白质的序列内含子：不能编码蛋白质的序列有调控作用的核苷酸序列，包括位于编有调控作用的核苷酸序列，包括位于编码区上游的码区上游的RNARNA聚合酶结合位点。聚合酶结合位点。非编码序列：非编码序列：包括非编码
4、区和内含子包括非编码区和内含子基因工程的基因工程的基本操作程序基本操作程序为什么要获得目的基因为什么要获得目的基因为什么要把目的基因为什么要把目的基因与载体结合与载体结合受体细胞是指什么受体细胞是指什么为什么要进行检测为什么要进行检测基因文库的构建模式图基因文库的构建模式图通过对通过对受体菌的受体菌的培养而培养而储存基因储存基因由由mRNA反转录形成反转录形成cDNAmRNA DNA单链单链 DNA单链单链 RNA DNA杂交分子杂交分子RNA DNA杂交分子杂交分子 单链单链DNA单链单链DNA 双链双链DNA逆转录逆转录使使RNA降解降解复制复制核酸酶核酸酶H?形成氢键形成氢键第一步：获取
5、目的基因第一步：获取目的基因方法方法：1.从基因文库中获取目的基因。从基因文库中获取目的基因。2.利用利用PCR技术合成技术合成DNAPCR:聚合酶链式反应聚合酶链式反应.是以是以DNA变性、复制的变性、复制的某些特性为原理设计的某些特性为原理设计的.前提条件是必须对目的基因有一定的了解，前提条件是必须对目的基因有一定的了解，需要设计引物。需要设计引物。PCR原原理理图图 PCR的过程的过程（1）以）以DNA 片段作模板，在片段作模板，在 90 高温下，分开成高温下，分开成 为为 单链单链DNA。（2）以）以DNA 小段寡聚核苷酸做引物，在小段寡聚核苷酸做引物，在 50 的温度下的温度下，找到
6、可以配对的正链和负链，形成互补结合，找到可以配对的正链和负链，形成互补结合（3）在）在 70 高温下，合成一条与模板高温下，合成一条与模板 DNA 单链（正单链（正链或负链）互补结合的链或负链）互补结合的DNA新链。新链。（4）以上三个步骤周而复始，即反应体系的温度从）以上三个步骤周而复始，即反应体系的温度从 90oC-50oC-75oC，目的基因的量不断增加，目的基因的量不断增加反应体系中经历：变性反应体系中经历：变性淬火淬火合成合成重复重复。结果：目的基因的量成指数形式扩增（结果：目的基因的量成指数形式扩增（2n)高温的作用是？高温的作用是？引物是怎样获得的？引物是怎样获得的？四种脱氧核苷三磷酸（四种脱氧核苷三磷酸（4 X dNTP)酶酶高温高温 DNA 聚合酶聚合酶（Taq 酶），酶），原料原料第二步：第二步：基因表达载体的构建基因表达载体的构建核心核心目的基因与载体结合成为重组基因目的基因与载体结合成为重组基因需要需要哪两种哪两种工具工具总结：表达载体需由哪几部分组成总结：表达载体需由哪几部分组成复制原点复制原点启动子启动子目的基因目的基因终止子终止子标记基因标记基因它们的作用是？它们的作用是？