2019年春高中生物人教选修三课件学案与作业：1．2　基因工程的基本操作程序(58张PPT)

1．2　基因工程的基本操作程序 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、难点)　3．理解目的基因导入受体细胞的具体过程。(重点)　4.掌握目的基因检测与鉴定的具体操作。 一、目的基因的获取(阅读教材P8～P11) .目的基因：主要是指编码蛋白质的基因，也可以是一些具有调控作用的因子。 .目的基因的获取方法 (1)从基因文库中获取 ①基因文库：将含有某种生物不同基因的许多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的不同的基因，称为基因文库。 ②种类 ③提取依据：基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在染色体上的位置、基因的转录产物mRNA，以及基因的表达产物蛋白质等特性。 (2)利用PCR技术扩增目的基因 ①PCR的含义：是一项在生物体外复制特定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：DNA双链复制。 ④过程 第一步：加热至90～95 ℃，DNA解链； 第二步：冷却至55～60 ℃，引物结合到互补DNA链； 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。 (3)人工合成 如果目的基因较小，核苷酸序列又已知，可通过DNA合成仪用化学方法人工合成。 二、基因表达载体的构建(阅读教材P11) 1．构建基因表达载体的目的 (1)使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代。 (2)使目的基因能够表达和发挥作用。 2．基因表达载体的组成 基因表达载体的组成 两子启动和终止；目的基因在中间；标记基因来筛选。 3．基因表达载体的功能：通过基因表达载体将目的基因导入受体细胞。 三、将目的基因导入受体细胞(阅读教材P11～P13) .转化的概念：目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。 .将目的基因导入植物细胞 (1)农杆菌转化法：将目的基因导入双子叶植物和裸子植物。 (2)基因枪法：将目的基因导入单子叶植物常用的方法。 (3)花粉管通道法：我国科学家独创的一种方法。 将目的基因导入动物细胞 (1)方法：显微注射法。 (2)常用受体细胞：受精卵。 4．将目的基因导入微生物细胞 (1)方法 ①用Ca2＋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(这种细胞称为感受态细胞)。 ②感受态细胞吸收重组表达载体DNA分子。 (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：繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等。 四、目的基因的检测与鉴定(阅读教材P13～P15) 分子水平检测 (1)检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因。 方法：DNA分子杂交技术。 (2)检测目的基因是否转录出mRNA。 方法：分子杂交技术。 (3)检测目的基因是否翻译成蛋白质。 方法：抗原—抗体杂交技术。 个体生物学水平鉴定：抗虫、抗病、抗逆性状的有无及程度。 连一连 判一判 (1)所有的目的基因都可从基因文库中直接获得。(×) (2)基因工程操作程序的核心步骤是目的基因的获取。(×) 分析：核心步骤为基因表达载体的构建。 (3)标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。(√) (4)目的基因导入双子叶植物一般采用农杆菌转化法。(√) (5)基因工程常用的受体细胞都是动植物的体细胞。(×) (6)(2018·西宁高二期末)基因工程是否成功需进行个体生物学水平上的鉴定。(√) 　目的基因的获取 探究1　目的基因获取的方法 结合下面过程，探究获取目的基因的方法： 类型 (1) (2) (3) (4) 过程 获取方法 基因组文库 部分基因文库(如cDNA文库) PCR技术扩增 人工合成 探究2　比较PCR技术与DNA复制的不同点 项目 DNA复制 PCR技术 解旋方式 解旋酶催化 DNA在高温作用下变性解旋 场所 细胞内(主要在细胞核 ... ...