版生物选修3精品课件 12 基因工程的基本操作程序.ppt

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1、1．2基因工程的基本操作程序学习导航1.掌握目的基因获取的常见方法。[难点]2.学会基因表达载体构建的方法和要求。[重点]3.理解目的基因导入受体细胞的具体过程。4.掌握目的基因检测与鉴定的具体操作。[要点]新知初探思维启动一、目的基因的获取1..从基因文库中获取目的基因将含有某种生物的不同______的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不同的基因，称为基因文库。基因基因文库包括两种：________文库，即包含一种生物所有基因的文库；__________文库,即只包含一种生物的一部分基因的文库，如cDNA文库。2.利用PCR技术扩增目的基因

2、(1)PCR的含义：是一项在生物______复制特定DNA片段的核酸合成技术。(2)目的：短时间内大量扩增目的基因。(3)原理：________________。基因组部分基因体外DNA双链复制(4)过程：第一步：加热至90～95℃,_______________;第二步：冷却至_________℃，引物与两条单链DNA相应互补序列结合；第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶(Taq酶)从引物起始进行互补链的合成。如此重复循环多次。(5)特点：指数形式扩增。DNA解链为单链55～60想一想1．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

3、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。3.用化学方法人工合成如果基因比较___,核苷酸序列又已知,也可以通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成。二、基因表达载体的构建基因表达载体的组成：必须有启动子、____________、终止子以及标记基因等。小目的基因三、将目的基因导入受体细胞1..转化___________进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程，称为转化。2.常用的导入方法(1)将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是________转化法，其次还有基因枪法和花粉管

4、通道法。目的基因农杆菌(2)将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是__________技术。此方法的受体细胞多是_________。(3)将目的基因导入微生物细胞的方法：①用_______处理细胞，使细胞处于能吸收周围环境中DNA分子的生物状态,这种细胞称为________细胞。②将重组表达载体DNA分子与感受态细胞混合，在一定温度下完成转化过程。显微注射受精卵Ca2＋感受态想一想2．从细胞器的功能上分析，若通过基因工程生产人的糖蛋白，可以用大肠杆菌吗？【提示】不可以，糖蛋白上的糖链是在内质网和高尔基体上加工完成的，而内质网和高尔基体存在于真核细胞中，大肠杆菌是原核生

5、物，细胞中不含有这两种细胞器。四、目的基因的检测与鉴定1..首先要检测转基因生物的DNA上是否插入了_________,方法是采用______________技术。2.其次还要检测目的基因是否转录出了________,方法是采用__________技术。目的基因DNA分子杂交mRNA分子杂交3.最后检测目的基因是否翻译成________,从分子水平检测的方法是采用______________技术。4.有时还需进行___________水平的鉴定。如需要做抗虫或抗病的接种实验等。蛋白质抗原—抗体杂交个体生物学要点突破讲练互动要点一“目的基因的获取”应注意的几个问题1..

6、PCR技术与DNA复制的比较比较项目DNA复制PCR技术区别解旋方式解旋酶催化DNA在高温下变性解旋场所细胞内(主要在细胞核内)细胞外(主要在PCR扩增仪中)比较项目DNA复制PCR技术区别酶DNA解旋酶、DNA聚合酶耐热的DNA聚合酶温度细胞内温和条件控制温度，需90℃～95℃高温结果合成DNA分子合成DNA片段或基因联系(1)模板：均需要脱氧核苷酸双链作为模板(2)原料：均为四种脱氧核苷酸(3)酶：均需DNA聚合酶(4)引物：都需要引物，使DNA聚合酶从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸2.人工合成目的基因常用方法人工合成目的基因的方法主要有两种。(1)反转录法，主要

7、用于相对分子质量较大而又不知其序列的基因，它是以目的基因的mRNA为模板，借助反转录酶合成碱基互补的单链DNA，然后在DNA聚合酶的作用下合成双链DNA，其过程如下：(2)化学合成法，即依照某一蛋白质的氨基酸序列，通过密码子推算出其基因序列，然后直接合成目的基因，其过程如下：(2012·青岛市高二期末)1970年，科学家证实了RNA病毒能依赖RNA合成DNA的过程，并发现了催化此过程的酶。下面为形成cDNA的过程和PCR扩增过程示意图。请根据图解回答下列问题：例1(1)催化①过程的酶是________；核酸酶H的作用是________。(2)③过程也