高中生物人教版（新课标）选修3 专题1《基因工程的基本操作程序》课件

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蓝色妖姬蓝色妖姬的产生目的基因受体细胞基因工程的基本操作程序1.2高二生物 人教版 选修三赣榆第一中学 王春梅基因工程的基本操作程序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 思考与讨论：根据教材P8-10相关内容，尝试归纳目的基因获取方法有哪几种？你认为需要注意哪些问题？你能行！一、目的基因的获取　　目前被较广泛提取使用的目的基因有：苏云金杆菌抗虫基因、人胰岛素基因、人干扰素基因、种子贮藏蛋白基因、植物抗病基因等。基因工程操作的基本步骤一、目的基因的获取1、人工合成2、从基因文库中获取3、利用PCR技术扩增(基因比较小，序列已知)多聚酶链式反应获取目的基因的方法PCR技术原理：前提：过程：PCR扩增仪DNA双链复制的基本原理一段已知目的基因的核苷酸序列目的基因DNA受热变性，解旋；引物与单链互补结合；合成链在DNA聚合酶作用下进行延伸。结果：每一次循环后，目的基因的量可以增加一倍，即成指数形式扩增(约为2n，n为扩增循环的次数)。PCR技术与DNA复制的比较二、基因表达载体的构建—基因工程的核心阅读教材P11有关内容思考与讨论：1.构建基因表达载体的目的是什么？2.基因表达载体除目的基因外，还有哪些元件？其作用分别是什么？3.该步骤使用的工具有哪些？ 是否应用碱基互补配对原则？4.小组合作：尝试构建基因表达载体二、基因表达载体的构建—基因工程的核心基因工程操作的基本步骤目的：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。它们各自的作用是什么?基因表达载体除含有目的基因外，还需要以下元件：启动子终止子标记基因复制原点三、将目的基因导入受体细胞——转化　基因工程操作的基本步骤将目的基因导入受体细胞方法有哪些？分别适用于哪类细胞？你认为应该注意哪些问题？思考与讨论： 三、将目的基因导入受体细胞 (1)导入植物细胞的方法：T­DNA双子叶植物裸子② ：常用于单子叶植物。③花粉管通道法：目的基因借助花粉管通道进入受体细胞。(2)导入动物细胞：①方法： 技术。②常用受体细胞： 。植物基因枪法显微注射受精卵农杆菌转化法适用于双子叶植物裸子植物 (3)导入微生物细胞：①原核生物特点： 、多为 、遗传物质相对 等。②方法：感受态细胞法，即用 处理细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态(这种细胞称为 )。繁殖快单细胞Ca2＋较少感受态细胞四、目的基因的检测与鉴定根据教材P14相关内容，小组讨论：1.目的基因的分子检测包括哪些方面？方法是什么？2.试举例说明基因工程的个体水平鉴定。四、目的基因的检测与鉴定检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因检测目的基因是否转录出mRNA检测目的基因是否翻译成蛋白质　基因工程操作的基本步骤分子杂交技术 目的基因的检测和鉴定接种实验抗原－抗体杂交法DNA-RNA分子杂交法DNA分子杂交法1) 有关基因工程的叙述中，错误的是（ ） 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A拓展练习2）下列关于cDNA文库和基因组文库的说法中，不正确的是(　　)A．cDNA文库中的DNA来源于mRNA的反转录过程B．如果某种生物的cDNA文库中的某个基因与该生物的基因组 文库中的某个基因控制的性状相同，则这两个基因的结构 也完全相同C．cDNA文库中的基因都没有启动子D．一种生物的cDNA文库可以有许多种，但基因组文库只有一 种解析：由于基因转录时只有编码区段才能转录，所以以mRNA反转录成的DNA就只有外显子区段，而缺少内含子和启动子等非编码区段，和原来的基因结构不相同。.B [例3]　右图为某种质粒表达载体简图，小箭头所指分别为限制性核酸内切酶EcoRⅠ、BamHⅠ的酶切位点，ampr为青霉素抗性基因，tetr为四环素抗性基因，P为启动子，T为终止子，ori为复制原点。已知目的基因的两端分别有包括EcoRⅠ、BamHⅠ在内的多种酶的酶切位点。综合训练 据图回答： (1)将含有目的基因的DNA与质粒分别用EcoRⅠ酶切，酶切产物用DNA连接酶进行连接后，其中由两个DNA片段之间连接形成的产物有___________________、________________、______________________三种。 (2)用上述3种连接产物与无任何抗药性的原核宿主细胞进行转化实验。之后将这些宿主细胞接种到含四环素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物有________________；若接种到含青霉素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物有__________________________________。目的基因—载体连接物载体—载体连接物目的基因—目的基因连接物载体—载体连接物目的基因—载体连接物、载体—载体连接物 (3)目的基因表达时，RNA聚合酶识别和结合的位点是________，其合成的产物是________。 (4)在上述实验中，为了防止目的基因和质粒在酶切后产生的末端发生任意连接，酶切时应选用的酶是________________。启动子mRNAEcoRⅠ和BamHⅠ (1)切割目的基因和运载体时并非只能用一种酶，但无论用几种酶，一般都用相同种类的酶切割目的基因和运载体。 (2)启动子≠起始密码，终止子≠终止密码。启动子和终止子位于基因结构的非编码区，起始密码和终止密码位于mRNA上。