高中生物 专题1 12基因工程的基本操作程序课件 选修.ppt

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1、专题1课前预习·巧设计名师课堂·一点通创新演练·大冲关重点突破课堂强化知识清单案例师说1.2每课一练了解基因工程原理及基本操作程序理解1.获取目的基因的途径及基因表达载体的模式结构2.目的基因导入受体细胞的方法、检测与鉴定目的基因的方法1.基因工程基本操作程序的四个步骤2.从基因文库中获取目的基因3.利用PCR技术扩增目的基因一、目的基因的获取1．目的基因主要是编码蛋白质的，也可以是一些具有的因子。2．目的基因的获取方法(1)从基因文库中获取目的基因。①基因文库：a．含义：将含有某种生物不同基因的许多，导入的群体中储存

2、，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因，称为基因文库。结构基因调控作用DNA片段受体菌所有部分核苷酸功能染色体(2)利用PCR技术扩增目的基因。①PCR含义：是一项在生物体外的核酸合成技术，全称是聚合酶链式反应。②PCR原理：。③扩增过程：复制特定DNA片段DNA双链复制引物DNA聚合酶(3)人工合成法：适于合成基因，且已知的目的基因。较小核苷酸序列二、基因表达载体的构建——基因工程的核心1．基因表达载体的功能(1)使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以给下一代。(2)使目的基因能够和发挥作用。2．基因表达载体的组

3、成遗传表达目的基因首端RNA聚合酶mRNA终止子尾端目的基因转录三、将目的基因导入受体细胞1．转化目的基因进入内，并且在受体细胞内和的过程。2．导入过程(1)导入植物细胞：受体细胞维持稳定表达农杆菌转化法裸子单子叶植物显微注射技术受精卵(3)导入微生物细胞：①方法：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)。②受体细胞：原核细胞(使用最广泛的是大肠杆菌细胞)。③原核生物的特点：等。Ca2＋感受态细胞繁殖快，多为单细胞，遗传物质相较少对四、目的基因的检测与鉴定方法分子水平检测导入DNA

4、分子检测转基因生物染色体DNA分子上是否插入了目的基因，采用技术转录检测目的基因是否转录出了mRNA，采用技术翻译检测目的基因是否翻译成蛋白质，采用技术个体水平鉴定除了分子检测外，还需要进行个体生物学水平的鉴定，如做实验等DNA分子杂交分子杂交抗原—抗体杂交抗虫或抗病接种1．阅读教材P8～10，观察分析图1－6,1－8，探讨下列问题：(1)获取目的基因的方法有哪些？提示：有从基因文库中获取，PCR技术扩增和人工合成三种方法。(2)联系DNA复制，比较PCR技术与DNA复制的不同点(填写下表)。2．阅读教材P11图1－1

5、0左侧内容，观察分析图示，探讨下列问题：(1)基因表达载体由哪些部分组成？具有什么作用？提示：①组成：启动子＋目的基因＋终止子＋标记基因。②作用：启动子：RNA聚合酶识别和结合位点，驱动基因转录出Mrna。目的基因：编码相关蛋白质，形成基因工程产品或产生新的生物性状。终止子：使转录过程停止。标记基因：鉴别受体细胞中是否含有目的基因，便于筛选等。(2)尝试利用流程图示表示出怎样构建基因表达载体？提示：3．阅读教材P12～13内容，探究下列问题：(1)将目的基因导入不同种类生物所选用的方法是否相同？常选用的受体细胞是什么？

6、生物种类植物细胞动物细胞微生物细胞常用方法农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法显微注射技术Ca2＋处理法受体细胞体细胞受精卵原核细胞提示：不相同。常选用的受体细胞及导入方法如下表：(2)根据下图简述目的基因在受体细胞中位置的不同会引起遗传上的差别吗？提示：图中②会使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达，原因是在进行细胞减数分裂时，细胞核上的DNA经复制后平均分配到两个子细胞中，保证了亲子代遗传性状的稳定性，而①细胞减数分裂时，细胞质是不均分的，子细胞不一定含有目的基因。(2011·海南高考)回答有关基因工程的问题：(1

7、)构建基因工程表达载体时，用不同类型的限制酶切割DNA后，可能产生黏性末端，也可能产生______末端。若要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接，则应选择能使二者产生________(相同、不同)黏性末端的限制酶。(2)利用大肠杆菌生产人胰岛素时，构建的表达载体含有人胰岛素基因及其启动子等，其中启动子的作用是_______。在用表达载体转化大肠杆菌时，常用________处理大肠杆菌，以利于表达载体进入；为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA，可用标记的胰岛素基因片段作探针与mRNA杂交，该杂交技术称为____

8、__________。为了检测胰岛素基因转录的mRNA是否翻译成________，常用抗原—抗体杂交技术。(3)如果要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞，先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的________中，然后用该农杆菌感染植物细胞，通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的________上。[解析]限制酶切割DNA可以产生