3.2基因工程的基本操作程序 课件(共46张PPT4个视频)--2025-2026学年高二上学期《生物》（人教版）选必修3

(课件网) 一条小虫引发的科技大战 —中国农科院棉花研究所开发抗虫棉纪实 普通棉花 转基因抗虫棉 培育转基因抗虫棉一般需要哪些步骤 第3章 基因工程 第2节 基因工程的基本操作程序 与载体拼接 普通棉花 （无抗虫特性） 棉花细胞 抗虫棉 （有抗虫特性） 导入 抗虫基因 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 基因工程 目录 /CONTENTS 01 02 目的基因的筛选与获取 基因表达载体的构建 03 将目的基因导入受体细胞 04 目的基因的检测与鉴定 01目的基因的筛选和获取在基因工程的设计和操作中，用于改变受体细胞性状或获得预期表达产物等的基因。如：与生物抗逆性、优良品质、生产药物、毒物降解和工业用酶等相关的基因。主要指的是编码蛋白质的基因。1、目的基因：如何筛选目的基因？01目的基因的筛选和获取用苏云金杆菌制成的生物杀虫剂，广泛用于防治棉花虫害已有多年历史。掌握了Bt基因的序列信息Bt基因是培育转基因抗虫棉较为合适的目的基因Bt基因的表达产物--Bt抗虫蛋白在起作用。苏云金杆菌的杀虫作用与Bt基因有关2、目的基因的筛选：从相关的已知结构和功能清晰的基因中筛选。01目的基因的筛选和获取2、目的基因的筛选：从相关的已知结构和功能清晰的基因中筛选。DNA测序仪明确了目的基因后，该怎么获得它 序列数据库（如GenBank）核苷酸序列比对氨基酸序列比对序列比对工具（如BLAST）课本P96基于网络数据分析基因和蛋白质的序列信息01目的基因的筛选和获取（1）人工合成3、目的基因的获取在我国首批具有较高抗虫活性的转基因抗虫棉的培育过程中，科学家采用的是人工合成的方法。前提：方法：基因比较小、核苷酸序列已知通过DNA合成仪用化学方法直接合成DNA合成仪转基因抗虫棉01目的基因的筛选和获取苏云金杆菌Bt基因？快速获得大量Bt基因PCR———聚合酶链式反应原理：DNA半保留复制，即在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。提取（2）利用PCR获取和扩增目的基因3、目的基因的获取PCR由穆里斯等人于1985年发明，为此，穆里斯于1993年获得诺贝尔化学奖。01目的基因的筛选和获取体内DNA复制参与的组分在DNA复制中的作用打开DNA双链提供DNA复制的模板合成子链的原料催化合成DNA子链使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸解旋酶DNA母链4种脱氧核苷酸DNA聚合酶引物（通常为小的单链RNA）01目的基因的筛选和获取思考：1.结合体内DNA复制过程，思考PCR的进行需要哪些条件？体内DNA复制参与的组分在DNA复制中的作用PCR中参与的组分打开DNA双链提供DNA复制的模板合成子链的原料催化合成DNA子链使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸解旋酶DNA母链4种脱氧核苷酸DNA聚合酶引物（通常为小的单链RNA）无需解旋酶，用高温代替DNA（目的基因）模板4种脱氧核苷酸(dNTP)耐高温的DNA聚合酶(Taq酶）引物（通常为小的单链DNA）反应还需要其它条件，如缓冲液（一般添加Mg2+）、和控温设备01目的基因的筛选和获取耐高温的DNA聚合酶(Taq酶）4种脱氧核苷酸（DNTP）引物待扩增的DNA片段（模板）5’5’变性复性延伸温度上升到90℃以上，双链DNA解聚为单链当温度下降到50℃左右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。温度上升到72℃左右时，溶液中的4种脱氧核苷酸在耐高温的DNA聚合酶的作用下合成新的DNA链。01目的基因的筛选和获取思考：2.PCR技术获取目的基因时至少要经过几次循环才能从DNA分子中分离出目的基因？5’3’5’5’第一次循环第二次循环3’5’第三次循环3’3’01目的基因的筛选和获取琼脂糖 ... ...