3.2基因工程的基本操作程序第1课时课件(共25张PPT)-2023-2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3

(课件网) 3.2 基因工程的基本操作程序 本节聚焦: 1.基因工程的基本操作程序主要包括哪几个步骤？ 2.基因工程操作的每一步涉及的技术和方法有哪些？ 基因 表达载体 你知道转基因抗虫棉抗虫的机制是什么吗？ 从社会中来 转基因抗虫棉(使棉铃虫死亡，左)与非转基因抗虫棉(右) 培育转基因抗虫棉一般需要哪些步骤？ 苏云金杆菌的Bt 基因 普通棉花 能产生Bt 抗虫蛋白的抗虫棉 转入 苏云金杆菌 与载体拼接 普通棉花 （无抗虫特性） 棉花细胞 抗虫棉 提取 导入 抗虫基因 （Bt抗虫蛋白基因） 重组DNA分子 培育转基因抗虫棉的简要过程 1.目的基因的筛选与获取 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 实例： 主要步骤是？ (含抗虫基因） （含有并表达抗虫基因） 一、目的基因的筛选与获取 1.什么是目的基因？如何筛选和获取目的基因？ 2.PCR的概念？原理？条件？ 任务一 【3min 自主学习】P76-77 PCR扩增仪 定义： 在基因工程的设计和操作中，用于改变受体细胞性状的或获得预期表达产物的基因。 目的基因 根据不同的需要，目的基因不同，主要是指编码蛋白质的基因。 如：与生物抗逆性、生产药物、毒物降解和工业用酶等相关的基因。 资料：苏云金杆菌通过产生Bt 抗虫蛋白，破坏鳞翅目昆虫的消化系统来杀死棉铃虫。 科学家将“Bt基因”转入棉花中，棉花产生Bt 抗虫蛋白抵抗虫害。 目的基因 人胰岛素基因、 人干扰素基因等 抗虫基因、 抗病基因、 抗除草剂基因等 筛选方法：从相关的已知结构和功能清晰的基因中进行筛选 1.筛选合适的目的基因 ①序列数据库，如美国国家生物信息中心GenBank ②序列对比工具（如BLAST) 第一步：目的基因的筛选与获取 2.目的基因的获取和扩增方法 （1）获取方法 利用PCR获取和扩增目的基因（常用） 第一步：目的基因的筛选与获取 人工合成 ③ 从基因文库中获取 P82 PCR———聚合酶链式反应 PCR是一项根据 的原理，在 提供参与DNA复制的 与 ，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。 DNA半保留复制 体外 各种组分 反应条件 聚合酶链式反应 DNA半保留复制 体外（PCR扩增仪/PCR仪） 对目的基因的核苷酸序列进行大量复制 可以在短时间内大量扩增目的基因 全称 原理 操作环境 目的 优点 PCR技术 PCR扩增仪 自动控制温度 第一步：目的基因的筛选与获取 第一步：目的基因的筛选与获取 体内DNA复制的过程你还记得吗？ 解旋酶 DNA聚合酶 ▲子链的延伸方向： 模板： 原料： 能量： 酶： DNA的两条母链 4种游离的脱氧核苷酸 解旋酶、DNA聚合酶 复制特点: ①边解旋边复制 ②半保留复制 碱基互补配对原则 （保证复制的准确进行） 要点回顾:体内DNA复制 条件 5'端→3'端 复制原则: 因为 DNA聚合酶只能从5'端向3'端延伸子链。 ATP 第一步：目的基因的筛选与获取 想一想：体外进行DNA的复制需要哪些条件呢？ 体内复制条件 体外复制条件 解旋 解旋酶 高温 模板 DNA母链 DNA母链 原料 4种游离的脱氧核苷酸 4种游离的脱氧核苷酸 合成子链 DNA聚合酶 耐高温的DNA聚合酶 缓冲液（添加Mg2+） 2种引物 Mg2+的作用？ 引物是什么，作用？ （激活真核细胞和细菌的DNA聚合酶） 引物 引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸。 用于PCR的引物通常为20~30个核苷酸。 使DNA聚合酶从引物3’端开始连接脱氧核苷酸，延伸形成子链。 (DNA聚合酶不具有从头合成子链的功能) a.什么是引物 b.引物的作用 使DNA聚合酶从引物3’端开始连接脱氧核苷酸，延伸形成子链。 (DNA聚合酶不具有从头合成子链的功能) b.引物的作用 5’ 3’ 5’ 3’ 5’ 3’ 引物 引物 子链延伸 子链延伸 3’ 5’ 课后作业 背1.PCR的中文名称？PCR的原理？ 2.PC ... ...