《基因工程原理-杨红-final-5》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基因工程原理-杨红-final-5（92页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务基因工程原理Principle of Gene Engineering杨红第一章 第一节基因工程原理Liaoning Normal UniversityLNNU第四章 苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务第四章 目的基因的分离与修饰第一节基因的基本结构特征第二节 基因组文库第三节 目的基因的分离与制备第四节 基因突变与修饰第一章 第一节基因工程原理苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设
2、操作实务一个能转录、翻译的结构基因依次包括：转录启动区 核糖体识别区 编码区转录终止区起始密码子ATG 开放阅读框 终止密码子（TAG、 TAA、TGA）苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务第一节 基因的基本结构特征一、原核生物基因的组成基因区 启动区 SD区 转录终止子和终止因子苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务原核生物基因启动区的结构苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务乳糖操纵子模型苏教版初三语文广告多棱
3、镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务二、真核生物基因的组成基因区 转录启动区 转录区苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务三、其它基因组的基因组成编码区 启动子 终止子质粒基因病毒（噬菌体）基因：多顺反子、重叠基因、内含子线粒体基因：多顺反子叶绿体基因：多顺反子苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务 四、基因的排列重叠基因：是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列， 或是指一段DNA序列成为两个或两个以上基因的组成部分。苏教版初三语文
4、广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务重复基因：重复基因指染色体上存在多数拷贝基因，重复基 因往往是生命活动最基本，最重要的功能相关的基因。加倍基因基因重排：基因的可变区通过基因的转座、DNA的断裂错接 而使正常基因顺序发生改变的现象。尤指在B细胞分化过程 中抗体基因的重排及T细胞抗原受体基因的重排，是基因差 别表达的一种调控方式。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务第二节 基因组文库基因组文库（DNA文库）：某种生物的基因组DNA通过 克隆载体储存在一个受体菌的群体之中，这个群 体即为
5、这种生物的DNA文库。cDNA文库：某种生物基因组转录的部分或全部mRNA 经反转录产生的各种cDNA片段分别与克隆载体 重组，贮存在一种受体菌群体中，这个群体叫 cDNA文库。 基因文库（gene library) 某种生物的全部遗传信息通过克隆载体储存在一 个受体菌的群体之中，这个群体即为这种生物的基因 文库。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务1. 基因组文库的大小是指文库中的克隆子数量。基因组文库的 克隆数目=基因组DNA总长DNA插入片段的平均长例如：某生物基因组的总长3106kb，酶切后DNA平均长15kb，则其基因组文
6、库的克隆子数为：3106kb/ 15kb=2 105个一、原核生物基因组文库的构建苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务 1976年，Clark等提出估算克隆子数的公式。N=ln（1-P）/ ln（1-f）N：基因组文库必需的克隆数目P：文库中目的基因出现的概率（99%）f：插入片段大小于基因组大小的比值例如上面例子：N=ln（1-0.99）/ ln（1-15/ 3106）= 9105个为了保证基因组文库具有代表性，一般构建基因组文库的实际克 隆子数应该比上述计算值大23倍苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机
7、器人项目路演文档企业文化建设操作实务苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务 与基因组大小成正比 与克隆的DNA片段大小成反比 与载体的容量有关：某一生物如果用质粒作载体需要900万个克隆，用噬菌体需要90万个克隆，用cosmid作载体需要35万个克隆。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务2. 用于构建DNA文库的克隆载体EMBL系列、 DASH、 2001等 优点： 载体双臂DNA序列已经确定 有易于筛选的遗传标记 EMBL和2001有Spi-标记 易于从重组噬菌体中回收插
8、入的外源片段。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务（1）制备基因组DNA并片段化3. 构建基因组文库的基本步骤提取总基因组DNA切割：机械方法、RE法、识别序列4位点回收：电泳、梯度离心苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务（2）DNA片段与载体重组连接苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务+苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务苏教版初三语文广告多棱镜专
9、题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务4. 原核生物基因组文库的构建苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务二、真核生物基因组文库的构建1. 构建噬菌体基因组文库苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务2. 用Cosmid构建基因组文库苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务3. 构建酵母人工染色体基因组文库苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业
10、文化建设操作实务三、 cDNA基因文库的构建从基因组分离基因难度大： 基因以单拷贝形式存在，占染色体DNA的 10-510 7； 真核染色体DNA大，难定位基因； 真核生物基因有内含子，在原核细胞表达 时没有加工功能。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务1. cDNA文库的概念某种生物基因组转录的部分或全部mRNA经反转录产 生的各种cDNA片段分别与克隆载体重组，贮存在一种 受体菌群体中，这个群体叫cDNA文库。 表达型cDNA文库：直接检测表达产物-蛋白质，筛选 重组克隆，不知道目的基因序列和蛋白氨基酸序列 。 非表达型cDNA
11、文库：已知目的基因序列或蛋白氨基 酸序列，可以通过杂交筛选。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务2. cDNA文库的构建（1）分离细胞总RNA，并从总RNA中分离纯化出mRNA 总RNA包括： rRNA（80-85%）tRNA（10-15%）mRNA（1-5%总RNA的提取： 与DNA的提取相似。沉淀细胞裂解细胞离心去残渣上清液除蛋 白沉淀RNA。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务mRNA的纯化 Poly（A）RNA的分离柱层析Oligo（dT）苏教版初三语文广告多棱镜
12、专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务 mRNA分级：梯度离心，电泳， mRNA转译活性鉴定无细胞体系（兔网织红细胞裂解物）蛙卵系统（非洲爪蟾卵母细胞系统）苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务Oligo（dT）引导的cDNA合成mRNA-cDNA（2）以mRNA分子为模版，合成cDNA第一链苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务（3） 双链cDNA的合成AAAAAAAAAAAAAAA 大肠杆菌RNaseH媒 介取代法苏教版初三语文广告多棱
13、镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务 Oligo（dG）寡聚 引物引导法合成双链 DNA苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务 PCR法RNADNA苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务（4） 将合成的双链cDNA重组到质粒或噬菌体载体上，导 入大肠杆菌增殖 以质粒为载体构建cDNA 文库： 重组子鉴定、 文库扩增方便。克隆效率 低。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务以质粒
14、为载体构建cDNA文库末端转移酶dGTP苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务 以噬菌体为载体构建cDNA文库克隆效率高，重组子鉴定、文库扩增繁琐。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务 mRNA丰度与cDNA文库大小的关系苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务 cDNA文库大小的理论估算：文库中cDNA的 克隆数细胞总
15、mRNA数细胞中某种mRNA的拷 贝数=例如：细胞总mRNA数为500500个，丰度为3500拷贝/细胞的基因，其cDNA文库应为 ：500500/3500=143个克隆；丰度为14拷贝/细胞的基因，其cDNA文库应为： 500500/14=35750个克隆；苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务N：cDNA基因组文库必需的克隆数目P：文库中目的基因出现的概率（99% ）f：mRNA丰度与总mRNA比值 实际cDNA基因文库大小：N=ln（1-P）/ ln（1-f）例如，丰度3500时，N是650个。N=ln（1-0.99）/ ln（
16、1-3500/ 500500）= 650个苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务4. cDNA克隆的优越性 cDNA克隆适合RNA病毒的研究 cDNA文库的筛选比较简单易行 目的基因筛选的假阳性率低 可以克隆在细菌中表达的基因 用于mRNA的结构和功能的研究苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务第三节 目的基因的分离与制备 基因文库分离法 PCR扩增法 差式分析法 DNA插入诱变法 基因定位克隆 标签测序法 化学合成法苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务一、从基因文库中筛选分离目的基因1. 制备核酸探针进行杂交筛选苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务制备猜测体探
