第三章基因工程
第2节基因工程的基本操作程序
（第二课时）
位于基因的______，紧挨转录的起始位点。
第二步：基因表达载体的构建
1.构建目的
①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。
②使目的基因能够表达和发挥作用。
2.基因表达载体的组成
当诱导物存在时，可以激活或抑制目的基因的表达。
①启动子
一段有特殊序列结构的_______片段。
DNA
a、本质：
b、位置：
上游
c、功能：
RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA
诱导型启动子:
（启动子≠起始密码子）
——基因工程的核心
2.基因表达载体的组成
一段有特殊序列结构的_______片段。
DNA
位于基因的_______。
下游
终止转录(使转录在所需要的地方停下来）
a、作用：
便于将含有目的基因的受体细胞筛选出来
b、常见类型：
抗生素抗性基因(主要)、荧光蛋白基因等。
DNA复制的起点，能自我复制，并带着目的基因一起复制。
注意：目的基因必须插入在启动子与终止子之间。
（终止子≠终止密码子）
②终止子
a、本质：
b、位置：
c、功能：
③标记基因
④目的基因:
⑤复制原点:
主要是编码蛋白质的基因，控制蛋白质的合成或起调控作用。
第二步：基因表达载体的构建
知识扩展
启动子、终止子、起始密码子、终止密码子区别
项目
启动子
终止子
起始密码子
终止密码子
本质
位置
目的基因上游
目的基因下游
功能
DNA
DNA
mRNA
mRNA
RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因的转录
终止转录
翻译的起点
翻译的终点
(不编码氨基酸)
mRNA首端
mRNA尾端
基因表达载体构建模式图
同种限制酶或能产生相同末端的限制酶
3.基因表达载体的构建过程
第二步：基因表达载体的构建
知识扩展：限制酶的选择原则
(3)确保出现相同黏性末端原则：通常选择与切割目的基因相同的限制酶切割质粒，如图中；为防止目的基因和质粒的自身环化和反向连接，也可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒，如图也可选择和两种限制酶。
(1)不破坏目的基因原则：如图甲中可选择，而不选择。
(2)保留标记基因、启动子、终止子、复制原点原则：所选择的限制酶尽量不要破坏这些结构，如图乙中不选择。
PstⅠ
SmaⅠ
SmaⅠ
PstⅠ
PstⅠ
EcoRⅠ
A.EcoRⅠ或BamHⅠ B.Sau3AⅠ和BamHⅠ
C.Sau3AⅠ和EcoRⅠ D.EcoRⅠ和BamHⅠ
D
下列重组表达载体构建方案合理且效率最高的是()
A.质粒和目的基因都用酶3切割,用E.coliDNA连接酶连接
B.质粒用酶3切割、目的基因用酶1切割,用T4DNA连接酶连接
C.质粒和目的基因都用酶1和酶2切割,用T4DNA连接酶连接
D.质粒和目的基因都用酶2和酶4切割,用E.coliDNA连接酶连接
C
P94
[例1](2023·全国新课标卷)某同学拟用限制酶(酶1、酶2、酶3和酶4)、DNA连接酶为工具,
将目的基因(两端含相应限制酶的识别序列和切割位点)和质粒进行切割、连接,以构建重组
表达载体。限制酶的切割位点如图所示。
1.判断
(1)基因工程操作程序的核心步骤是目的基因的获取。()
(2)目的基因只有插入在启动子和终止子之间才可以正常表达。()
(3)标记基因不一定是抗生素抗性基因。()
(4)启动子和终止密码子均在胰岛素基因的转录中起作用。()
×
√
√
×
知识巩固
2.下列关于基因表达载体构建的叙述,错误的是()
A.启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,组成它的基本单位是脱氧核苷酸
B.基因表达载体的组成包括目的基因、启动子、终止密码子、标记基因等组件
C.人工构建的诱导型启动子,当诱导物存在时,可激活或抑制目的基因的表达
D.由于受体细胞有植物、动物和微生物之分,因此基因表达载体的构建也有所差别
B
3.(2024·烟台高二期末)某科研小组利用质粒(图甲)和目的基因(图乙)构建重组DNA。
下列分析错误的是()
A.用限制酶HindⅢ和PstⅠ切割质粒,可得到2条DNA片段
B.不能用限制酶AluⅠ切割质粒和外源DNA的原因是限制酶AluⅠ会破坏目的基因
C.构建重组DNA时,需选择限制酶SmaⅠ和PstⅠ同时切割