1.基因工程操作的基本程序
(1)目的基因的获取。
(2)基因表达载体的构建。
(3)将目的基因导入受体细胞。
(4)目的基因的检测与鉴定。
2.目的基因的获取
(1)目的基因概念:主要指编码蛋白质的基因,也可以是一些具有调控作用的因子。
(2)目的基因的来源
①从生物中直接获取。
②人工合成的方法合成。
(3)目的基因获取方法
①从基因文库中获取
a.前提条件:目的基因序列未知。
b.基因文库:将含有某种生物不同基因的许多DNA片段,导入受体菌的群体中储存,各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因。
d.构建过程
e.提取依据:根据基因的有关信息,如基因的核苷酸序列、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。
②利用PCR技术扩增目的基因
a.PCR含义:是多聚酶链式反应的缩写,是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。
b.PCR原理:DNA双链复制。
c.前提条件:有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根据这一序列合成引物。
d.要求
模板:目的基因两条链
原料:dNTP
酶:热稳定DNA聚合酶(Taq酶)
引物:人工合成的两条DNA片段(引物1,引物2)
e.扩增过程
f.方式:指数形式扩增(2n,n为扩增循环的次数)
g.结果:获得大量目的基因
③人工合成
a.前提条件:核苷酸序列已知,基因比较小。
b.方法:通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成。
1.所有的目的基因都可以从基因文库中获得吗?
提示:不可以。基因文库包括部分基因文库(如cDNA文库)和基因组文库,前者含有某生物的部分基因,不可能从中获得全部目的基因,后者包含该生物的所有基因,可以获得所有的目的基因。
2.PCR过程中需要解旋酶吗?所需要的DNA聚合酶应具有什么特点?
提示:PCR过程中,DNA双链解开是在高温下完成的,不需要解旋酶;由于PCR过程温度较高,所以需要能耐高温的DNA聚合酶。