3.1 基因工程及其技术 第3课时 课件 高中生物苏教版（2019）选择性必修3(共32张PPT)

(课件网) 第1节 基因工程及其技术 第3课时 阐明基因工程的原理，能运用流程图的形式概括出基因工程的基本操作程序。 概述目的基因获取的4种方法，以及DNA粗提取的具体流程。 如果利用大肠杆菌生产人类胰岛素，将需要经过哪些步骤呢？ 基因工程的基本操作程序: 目的基因的筛选与获取 基因表达 载体的构建 将目的基因 导入受体细胞 目的基因的检测与鉴定 一、目的基因的获取 1.目的基因主要是_____ 编码蛋白质的基因 例如： 自主阅读P94 与生物抗逆性相关的基因 与优良品质相关的基因 与生物药物和保健品相关的基因 与毒物降解相关的基因 与工业所需用酶相关的基因等 DNA片段 基因1 基因2 基因3 放大 终止子 非编码区 非编码区 编码区 编码区上游 编码区下游 启动子 能转录相应的mRNA， 进一步编码（翻译） 出蛋白质的DNA区段。 不能转录为相应的mRNA，不能编码蛋白质的区段 不能转录为相应的mRNA，不能编码蛋白质的区段 原核细胞基因结构（补充内容）： 非编码区 非编码区 编码区 编码区上游 编码区下游 启动子 终止子 非编码区： 含有能调控遗传信息表达的DNA序列。 不转录，不编码蛋白质。 RNA聚合酶识别并结合的位点，驱动基因转录出mRNA 启动子 终止子 本质： 位置： 作用： 是一段有特殊序列结构的DNA片段； 位于基因上游； 本质： 位置： 作用： 也是一段有特殊序列结构的DNA片段； 位于基因下游； 终止转录 非编码区 非编码区 编码区 编码区上游 编码区下游 启动子 终止子 思考：区分启动子和终止子与起始密码子和终止密码子？ 启动子和起始密码子、终止子和终止密码子的区别 项目 启动子 终止子 起始密码子 终止密码子 化学 成分 DNA片段 DNA片段 mRNA上三个相邻碱基 mRNA上三个相邻碱基 位置 目的基因首端 目的基因尾端 mRNA首端 mRNA尾端 作用 RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出RNA 决定转录 的结束 翻译的 起始信号 决定翻译过程的结束 真核细胞的基因结构（补充内容）： 编码区 非编码区 非编码区 内含子 外显子 启动子 终止子 编码区上游 编码区下游 编码区： 间隔的、不连续的， 有外显子、内含子之分。 间隔的、不连续的 外显子： 内含子： 数量关系：外显子=内含子 + 1 能转录相应的mRNA，进一步能编码蛋白质的DNA序列 能转录相应的mRNA，但却不能编码蛋白质的DNA序列 原核细胞 真核细胞 不同点 编码区是_____的 编码区是间隔的、_____的 相同点 都由能够编码蛋白质的_____和具有调控作用的_____区组成的 原核细胞与真核细胞的基因结构比较 （2）编码相同数目氨基酸的蛋白质，原核细胞与真核细胞基因结构一样长吗？ 连续 不连续 编码区 非编码 （1）非编码序列： 包括非编码区和内含子 2.获取目的基因的常用方法： 一、目的基因的获取 从生物组织中直接获取 化学方法直接人工合成 从基因文库中获取目的基因 利用 PCR 技术扩增目的基因 2.1 化学方法直接人工合成 ①反转录法*：主要用于相对分子质量较大而又不知其核苷酸序列的基因。 它以目的基因的mRNA为模板，借助逆转录酶合成双链DNA，其过程如下： 目的基因的mRNA 双链DNA（目的基因） 反转录 ②化学合成法：a.对比较小的目的基因，明确脱氧核苷酸序列后，可通过DNA合成仪直接人工合成； DNA合成仪 ②化学合成法：b.对于全基因或较大基因，采用半合成的方法。 合成基因的部分寡核苷酸片段 适当条件下退火得到模板—引物复合体 在 dNTP 存在的条件下，通过 Klenow酶将双链 DNA 的突出 5′ 端补平，合成相应的互补链，再用相应的 DNA 连接酶修复缺口，获得两条完整的互补双链 某种基因的化学合成过程示意图 2.2 从基因文库中获取目的基因 基因文库：将含有某种生物不同基因的许多 DNA 片段 ... ...